Hitech logo

Идеи

Новая технология сокращает выбросы сталелитейного производства на 90%

TODO:
Екатерина Смирнова31 января 2023 г., 18:43

Британские исследователи разработали новую технологию для сталеплавильных печей с использованием перовскита, которая может сократить выбросы углекислого газа в сталелитейной промышленности почти на 90%. Система экономически выгодна — внедрить ее можно в уже существующие заводы, вместо того, чтобы строить новые с более экологичной электродуговой печью.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Ученые из Бирмингемского университета разработали «замкнутую систему рециркуляции углерода», которая может заменить 90% кокса, который используется в современных системах доменных печей. Новая технология рециркуляции улавливает углекислый газ (CO2) из колошникового газа, выходящего из печи, и восстанавливает его до монооксида углерода (CO) с помощью кристаллической минеральной решетки, то есть перовскита.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу

Перовскит способен превращать углекислый газ обратно в монооксид углерода, который можно снова использовать в доменной печи как альтернативу коксующемуся углю. Цикл замыкается — все вредные газы, которые выбрасывались в атмосферу, перерабатываются внутри системы.

Большая часть стали в мире производится в доменных печах, которые выплавляют железо из железной руды, и в кислородных печах, которые превращают это железо в сталь. Производственный процесс очень углеродоемкий. Для производства металлургического кокса, используемого в процессе, уголь необходимо подвергать деструктивной перегонке в коксовой печи — в результате этого процесса образуются монооксид углерода и двуокись углерода. Углекислый газ и азот выбрасываются в атмосферу.

При высокой концентрации СО2 перовскит расщепляет его на кислород, который поглощается самим минералом, и СО, который возвращается в доменную печь. Перовскит принимает исходную форму с помощью реакции, протекающей в среде с низким содержанием кислорода. Дополнительный кислород, полученный в этом процессе, затем можно использовать в кислородной печи для производства стали.

Текущие предложения по обезуглероживанию сталелитейного сектора предполагают поэтапный отказ от существующих заводов и внедрение электродуговых печей, работающих на возобновляемом электричестве. Но строительство завода с электродуговой печью может стоить более 1 миллиарда фунтов стерлингов, что делает этот переход экономически невыгодным. Предлагаемая учеными система может быть внедрена в уже действующие заводы, что снижает риск потери активов, при этом гарантированы радикальное сокращение выбросов углекислого газа и экономия капитальных затрат.

Метод продемонстрировали в лаборатории, но пока не в коммерческом масштабе. Университет Бирмингема подал заявку на патент и ищет партнеров для участия в пилотных исследованиях и внедрения этой технологии в существующую инфраструктуру.