Исследователи из немецкого Института Макса Планка используют водород для плавления токсичного красного шлама, оставшегося от производства алюминия, и производят зеленую сталь примерно за 10 минут, что принесет пользу как сталелитейной, так и алюминиевой промышленности.Разработали экономически жизнеспособный метод снижения воздействия на окружающую среду из
По статистике, алюминиевая промышленность ежегодно производит около 198 миллионов тонн бокситового остатка — «красного шлама», обладающего высокой щелочностью и содержащего токсичные тяжелые металлы. В таких странах, как Австралия, Китай и Бразилия, красный шлам обычно выбрасывают на огромные свалки, что требует высоких затрат на утилизацию. Сталелитейная промышленность не менее вредна для окружающей среды: на ее долю приходится 8% мировых выбросов углерода. Однако прогнозируется, что к 2050 году спрос на сталь и алюминий увеличится на 60%.
Красная глина содержит до 60% оксида железа. Плавление суспензии в электрической печи с использованием плазмы, содержащей 10% водорода, превращает суспензию в жидкое железо и жидкий оксид, что позволяет легко восстановить железо. Исследователи говорят, что процесс плазменного восстановления занимает 10 минут и производит железо достаточно чистое, чтобы его можно было перерабатывать непосредственно в сталь. Оксиды металлов, которые больше не вызывают коррозии, также затвердевают при охлаждении и могут быть превращены в стеклоподобные материалы, которые можно использовать в качестве наполнителей в строительной промышленности.
Ученые говорят, что этот процесс «фактически нейтрализует» токсичные тяжелые металлы, изначально присутствующие в красном шламе. Остальные тяжелые металлы прочно связаны с оксидами металлов и не могут быть смыты водой, как красная глина, оставленная на свалке. Кроме того, после восстановления в железе обнаруживаются хром и другие ценные металлы, которые позже можно отделить и повторно использовать.
Производство стали непосредственно из красного шлама с использованием зеленого водорода является «двойной победой» для окружающей среды и экономически эффективным. Если бы красный шлам содержал 35% оксида железа, это сделало бы процесс экономичным и конкурентоспособным, даже учитывая стоимость зеленого водорода и электроэнергии для питания дуговой печи по текущим ценам.
Кроме того, электродуговые печи широко используются в металлургической промышленности, включая алюминиевые заводы, и требуют лишь ограниченных инвестиций со стороны промышленности для повышения экологической устойчивости.
фотоматериал: newatlas.com
