Пробив в производството на стомана може да пести пари и вредни емисии

Британски изследователи са открили начин да намалят почти всички емисии от доменните пещи, като същевременно намалят разходите

15:15 | 24 януари 2023

Автор: Оливия Рудгард и Еди Спенс

Снимка: Bloomberg L.P.

Британски изследователи откриха начин да намалят емисиите на затоплящ планетата въглероден диоксид от производството на стомана - и да спестят пари.

Производството на стомана представлява около 7% от световните въглеродни емисии. Освен това е дяволски трудно да се декарбонизира поради зависимостта му от коксуващи въглища за превръщане на желязната руда в суровата ѝ метална форма.

В статия, публикувана в Journal of Cleaner Production този месец, учени от Университета в Бирмингам предложиха да се използва форма на минерала перовскит за рециклиране на въглеродния диоксид, който произвеждат доменните пещи за производство на стомана. Ако успеят да го накарат да работи в голям мащаб, процесът може драстично да намали емисиите на индустрията, без необходимост от скъпо ново оборудване или машини.

„Можем почти напълно да затворим цикъла. Всички тези вредни газове, които се изпускат в атмосферата, сега се използват за нещо полезно, просто се рециклират в системата“, каза Хариет Килдал, водещ автор на изследването.

В момента най-широко рекламираната алтернатива на традиционното производство на стомана използва водород, произведен с възобновяема електроенергия, за превръщане на желязната руда в желязо. Това е процес, който е известен от десетилетия, но производителите на стомана едва сега започват да инвестират в него поради непосилно високите му разходи.

Минералът перовскит, който използват изследователите, може да превърне въглеродния диоксид обратно във въглероден оксид, който може да бъде върнат обратно в доменната пещ като алтернатива на коксуващите въглища. Това би намалило значително цената на процеса и би го направило много по-евтин от процесите, базирани на водород.

Най-важното е, че технологията може да бъде преоборудвана и в съществуващи доменни пещи, намалявайки емисиите с около 90% и избягвайки огромните нови инвестиции, които производството на стомана на базата на водород изисква.

Перовскитът е вид кристал, направен в този случай от ниобий, калциев карбонат, желязна руда и бариев карбонат. Перовскитите също са предлагани като нови форми на горивни и слънчеви клетки.

Ниобият, считан за критичен минерал, се добива само в Бразилия и Канада, оставяйки големите страни, включително САЩ и Китай, зависими от вноса. В момента се използва в стоманени сплави, включително за по-леки и по-икономични автомобили.

„От гледна точка на ефективността на разходите, за намаляване на "блокираните активи", това ще бъде много по-бързо от другите маршрути“, каза Юлон Дин професор в Университета в Бирмингам и съавтор на статията.

Методът е демонстриран в лаборатория, но не и в търговски мащаб, което ще бъде от решаващо значение за доказване на неговата жизнеспособност. Предизвикателствата включват намирането на материал, който може да замени структурната роля на коксуващите въглища в доменната пещ. Търговските демонстрационни инсталации биха могли да бъдат възможни в рамките на пет години, казват авторите.