Минен гигант ще използва малки микроби, за да намали упоритите емисии от стомана

BHP си партнира с базирания в Бостън стартъп Allonnia, за да тества уникално решение за обогатяване на желязната руда и пречистване на стоманата

18:04 | 23 юли 2023

Автор: Джеймс Фърнихоу

Снимка: Bloomberg

Най-голямата добивна компания в света се опитва да разбере дали малки микроби, които се хранят с камъни, могат да ѝ помогнат да разреши прословутия труден климатичен пъзел - как да се намалят емисиите от производството на стомана.

По-голямата част от стоманата днес се произвежда в доменни пещи, захранвани с въглища, най-мръсното изкопаемо гориво, но има начин да се рафинира металът, като се използва по-малко замърсяващ природен газ или водород в процес, наречен метод на „директно редуцирано желязо“ (DRI), който редуцира желязната руда към желязо, без да я топи.

Проблемът е, че по-екологичният процес работи само с висококачествена желязна руда, а по-голямата част от желязната руда на BHP Group Ltd. идва от района на Пилбара в Западна Австралия, където суровината съдържа твърде много фосфор, алуминий и други примеси, за да да бъдат рафинирани с всичко друго освен въглища.

Ето защо BHP привлече помощта на базираната в Бостън Allonnia, биотехнологичен стартъп, подкрепян, наред с други, от Бил Гейтс.

Allonnia откри, че желязната руда на BHP съдържа организми, консумиращи фосфор, които могат да стартират процеса на рафиниране по естествен път, каза Пол Пери, вицепрезидент по иновациите в BHP. „Всички живи същества ядат фосфор“, каза той, но този конкретен микроб също изкарва алуминиевия оксид от рудата.

Ако услугите на тези същества можеха по някакъв начин да бъдат впрегнати и увеличени, те биха могли да бъдат пуснати в действие върху гигантски могили от желязна руда, където да продължат да ядат нежеланата мръсотия и да създадат продукт, достатъчно добър за повечето разработващи се заводи за стомана, захранвани с водород. Повечето водород се произвежда с помощта на изкопаеми горива днес, но ако се произвежда с помощта на 100% чиста енергия, тогава процесът на производство на стомана може в крайна сметка да бъде напълно без въглерод.

Намаляването на съдържанието на фосфор и алуминиев оксид може да повиши чистотата на желязната руда от 62% до най-малко 65%, доближавайки я много по-близо до степента, необходима за по-малко въглеродно-интензивни процеси на DRI рафиниране, според Пери. Все пак той подчерта, че е „твърде рано“ за празнуване, като каза, че преминаването от лабораторни тестове към широкомащабни операции би било голям скок.

Allonnia има други специално създадени микроби в опити за почистване на опасни химикали, които могат да останат завинаги в отпадъчните води и почвата. Главният търговски директор на стартъпа Чък Прайс каза, че планира да започне малкомащабно изпитание на новата технология с BHP през 2024 г. „В зависимост от неговия успех и уроците, които научаваме, ние се стремим към разработване на пълномащабно предприятие оттам, " той каза.

BHP не е единствената минна компания, която проучва начини за намаляване на емисиите, генерирани от производството на стомана. Rio Tinto проучва използването на биомаса и микровълнова енергия, за да създаде по-малко въглероден интензивен процес, способен да обработва руда с по-нисък клас. Fortescue Metals Group Ltd. работи с японската Mitsubishi Corp. и европейския производител на стомана Voestalpine AG върху базирана на водород пилотна инсталация в Австрия, където ще тества рафинирането на различни степени на руда. Както Rio, така и BHP също експериментират с тристепенен процес, който използва „електрическа топилна пещ“, за да подобри качеството на желязото, което излиза от завод за DRI.

Стоманата е необходима за производството на всичко - от мостове до електрически превозни средства. Производството ѝ е отговорно за около 8% от глобалните емисии на парникови газове годишно и намирането на начини за намаляване на тези емисии е от решаващо значение, ако светът иска да избегне катастрофалното глобално затопляне. BHP се стреми да намали емисиите си от "раздел 3" – т.е. емисиите на клиентите, когато използват нейните продукти – до нула до 2050 г. Това е огромна задача, като се има предвид, че сегашните ѝ емисии от този дял са еквивалентни на смразяващите 365 милиона тона CO2 a година, или почти толкова, колкото цялото Обединено кралство отделя за една година. Достигането на нетна нула ще изисква по-голямата част от стоманата, произведена от нейните клиенти, да бъде екологична до тази дата.

Разработването на по-екологични производствени методи е особено важно за австралийските минни компании като BHP, чиято нискокачествена желязна руда рискува да стане морално остаряла в свят, доминиран от екологични техники за производство на стомана. Те „трябва или да намерят начин да подобрят качеството на тази руда от Пилбара, или да разгледат технологии, които позволяват използването на желязна руда с по-нисък клас“, каза Саймън Никълъс, анализатор в стоманодобивния сектор в Сидни в Института по енергийна икономика и финансов анализ. DRI е далеч най-напредналата зелена технология за стомана, каза той, но разчита на степен на желязна руда, която съставлява по-малко от 5% от днешното глобално предлагане на материал за производство на стомана.

И все пак кой метод за зелена стомана може да доминира остава открит въпрос. Добивните компании и производителите на стомана трябва да изберат своите технологични пътища въз основа на наличните ресурси и повечето от тези иновации може да не са зрели до 2030 г. Миналия месец Tata Steel Ltd. заяви, че няма да може да постигне целите си за намаляване на интензивността на емисиите до 2030 г., освен ако развитието на нови технологии не се ускори.

„Има толкова много неизвестни“, каза Саймън Фари, ръководител на декарбонизацията на стоманата на Rio Tinto. „Това е абсолютна революция за индустрията, но няма да се случи със скоростта на революция. Това ще бъде еволюция в продължение на две до четири десетилетия."