تولید فولاد سبز از ضایعات تولید آلومینیوم

در مقاله ای که در مجله نیچر منتشر شده، این محققان خاطرنشان کرده اند که امکان سنجی تکنیک آنها به این واقعیت بستگی دارد که تولید آلومینیوم سالانه میلیون ها تن گل قرمز سمی تولید می کند.

آنها توانستند در کوره‌های قوس الکتریکی مشابه کوره‌های مورد استفاده در صنعت فولاد، اکسید آهن موجود در این گل قرمز را با استفاده از پلاسمای هیدروژن به آهن تبدیل کنند. با این فرآیند، تقریباً ۷۰۰ میلیون تن فولاد بدون دی اکسید کربن می تواند از چهار میلیارد تن گل قرمزی که تا به امروز در سرتاسر جهان انباشته شده، تولید شود که معادل یک سوم تولید سالانه فولاد در سراسر جهان است.

طبق پیش‌بینی‌ها، تقاضا برای فولاد و آلومینیوم تا سال ۲۰۵۰ تا ۶۰ درصد افزایش خواهد یافت. با این حال، ۸ درصد از انتشار دی اکسید کربن دنیا از صنعت فولاد ناشی می‌شود. در استرالیا، برزیل و چین این زباله‌ها در بهترین حالت خشک شده و در محل های دفن زباله دفن می‌شوند که در نتیجه هزینه‌های پردازش بالایی را به همراه دارد. هنگامی که باران شدید می بارد، این گل قرمز اغلب از محل دفن زباله شسته می شود و هنگامی که خشک می شود، باد می تواند آن را به عنوان گرد و غبار وارد محیط کند. این گل قرمز بسیار قلیایی بوده دیواره‌های بتنی محل‌های دفن زباله را خورده و منجر به نشت آن می‌شود که قبلاً در موارد متعددی باعث فاجعه‌های زیست‌محیطی نیز شده است، برای مثال در مجارستان در سال ۲۰۱۰ و در چین در سال ۲۰۱۲ رخ داده است.

حال این دانشمندان معتقدند این تکنولوژی می تواند به طور همزمان مشکل زباله تولید آلومینیوم را حل کند و ردپای کربن صنعت فولاد را نیز بهبود بخشد.

گل قرمز حاصل از تولید آلومینیوم تا ۶۰ درصد از اکسید آهن تشکیل شده است و تغییر شکلی که در اصطلاح فنی به آن احیا پلاسما می گویند، تنها ۱۰ دقیقه طول می کشد و در طی آن آهن مایع از ذرات جدا می شود و سپس می توان آن را به راحتی استخراج کرد که خلوص بالایی دارد و می توان آن را مستقیماً به فولاد تبدیل کرد.