اخبار ویژهصنایع معدنیفولاد

تولید پاک‌ ترین فولاد جهان تا به امروز

به گزارش پایگاه خبری معدن نامه، دانشمندان آمریکایی با هزینه کمتر به آهن سازی بدون زغال‌ سنگ دست یافته‌اند که می‌تواند صنعت فولاد را متحول کند و انتشار کربن را کاهش دهد.

یک روش الکتروشیمیایی با دمای پایین برای تولید آهن می‌تواند باعث تغییر شکل صنعت فولاد شود. فولاد ستون فقرات تمدن مدرن است که در همه چیز از ساختمان‌ها و پل‌ها گرفته تا ماشین‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به نقل از آی‌ای، از سوی دیگر، فولادسازی یکی از بزرگترین منابع انتشار کربن در جهان است که در درجه اول به دلیل فرآیند سنتی استخراج آهن از سنگ معدن با استفاده از کوره‌های بلند زغال‌ سنگ این کربن را منتشر می‌کند.

از آنجایی که تقاضای جهانی برای فولاد همچنان رو به رشد است، یافتن روش‌های تولید پاک‌تر و پایدارتر بسیار مهم است و این نه فقط برای اهداف آب و هوایی، بلکه برای آینده خود صنعت اهمیت دارد. اکنون، محققان به الکتروشیمی روی آورده‌اند تا نحوه ساخت آهن که عنصر کلیدی فولاد است را تغییر دهند.

این روش نوظهور به جای تکیه بر کوره‌های با دمای بالا و سوخت فسیلی، از الکتریسیته برای استخراج آهن خالص از اکسید آهن در دماهای بسیار پایین‌تر و با انتشار بسیار کمتر استفاده می‌کند.

این یک گام امیدوارکننده به سمت یک صنعت فولاد سبزتر است. صنعتی که می‌تواند به کاهش آلودگی بدون قربانی کردن عملکرد یا سودآوری کمک کند.

در دانشگاه اورگان، شیمیدان پل کمپلر (Paul Kempler) و گروهش در حال توسعه یک فرآیند الکتروشیمیایی هستند که اکسید آهن و آب شور را به فلز آهن خالص تبدیل می‌کند و در عین حال کلر، یک محصول جانبی با ارزش تجاری را نیز تولید می‌کند.

این روش می‌تواند تأثیر زیست‌ محیطی آهن‌ سازی سنتی را کاهش دهد و در نهایت با رویکردهای امروزی رقابت کند. سال گذشته، این گروه نشان دادند که الکتروشیمی می‌تواند با موفقیت اکسید آهن را در آزمایشگاه به آهن تبدیل کند. اما سنگ‌ های آهن در دنیای واقعی بسیار پیچیده‌تر از مواد خالص‌شده‌ای هستند که در آزمایش‌های قبلی استفاده می‌شوند.

برای نزدیک‌تر کردن فرآیندشان به واقعیت، محققان باید بفهمند که کدام نوع از اکسیدهای آهن طبیعی در این واکنش‌ های دمای پایین بهتر عمل می‌کنند.

کمپلر می‌گوید: ما در واقع یک اصل شیمیایی داریم، نوعی قانون راهنما برای طراحی، که به ما می‌آموزد چگونه اکسیدهای آهن کم‌هزینه‌ای را که می‌توانیم در این راکتورها استفاده کنیم، شناسایی کنیم.

برای پاسخ به این سوال، دو محقق بررسی کردند که چگونه شکل و ساختار ذرات اکسید آهن بر این فرآیند تأثیر می‌گذارد.

آنها ذرات متخلخل و متراکم با ترکیبات مشابه اما ساحتار داخلی متفاوت ایجاد کردند. یافته های آنها روشن بود: تخلخل مهم است. ذرات متخلخل، که سطح داخلی بیشتری دارند، باعث می‌شوند که آهن سریعتر و کارآمدتر تولید شود.

در مقابل، ذرات متراکم، روند را کند کرده و میزان آهنی را که می‌توان در لحظه تولید کرد، محدود می‌کنند.

بهره‌وری فراتر از یک دستاورد علمی است. این یک ضرورت تجاری است. کارخانه‌های الکتروشیمیایی در مقیاس بزرگ گران هستند و هر چه یک سیستم سریعتر آهن تولید کند، زودتر هزینه خود را پرداخت می‌کند.

با استفاده از ذرات متخلخل، محققان تخمین زدند که آنها می‌توانند آهن را با قیمت کمتر از ۶۰۰ دلار در هر تُن متریک تولید کنند که مشابه جایگاه آهن‌ سازی معمولی است.

پیشرفت‌های بیشتر در طراحی الکترود و مواد اولیه متخلخل می‌تواند این فرآیند را حتی بیشتر پیش ببرد. برای تسریع مسیر از آزمایشگاه به صنعت، این گروه با مهندسین عمران در دانشگاه ایالتی اورگان و یک شرکت تولید الکترود همکاری می‌کنند.

این مطالعه نشان می‌دهد که فناوری می‌تواند نیازهای یک جامعه صنعتی را بدون مخرب بودن برای محیط‌ زیست برآورده کند.

منبع خبر: جواهری آریا کد خبر: 97719
گزارش خطا
سلب مسئولیت و قوانین انتشار خبر
منبع خبر «جواهری آریا» است و معدن‌نامه در قبال محتوای آن هیچ مسئولیتی ندارد. چنانچه محتوا را شایسته تذکر می‌دانید، خواهشمند است کد ( 97719 ) را همراه با ذکر موضوع به شماره 0989121302339 پیامک بفرمایید. با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه معدن‌نامه مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بازار بین‌الملل
طلا (Gold)▲ 0,02%3,995 USD/اونس3 روز پیشنقره (Silver)▲ 0,09%53,92 USD/اونس3 روز پیشمس (Copper)▲ 1,78%6,48 نیازمند تأیید واحد4 روز پیشآلومینیوم (Aluminium)▼ 0,43%2,996 USD/تن9 روز پیشروی (Zinc)▲ 0,51%3,696 USD/تن12 روز پیشنیکل (Nickel)▲ 0,29%15,414 USD/تن9 روز پیشسرب (Lead)▲ 0,00%1,887 USD/تن13 روز پیشپلاتین (Platinum)▲ 0,42%1,562 USD/اونس5 روز پیشپالادیوم (Palladium)▼ 0,19%1,050 USD/اونس3 روز پیش
بازار داخل ایران
طلای ۱۸ عیار▼ 0,27%25,993,300 تومان/گرم3 روز پیشطلای ۲۴ عیار▼ 0,27%34,657,400 تومان/گرم3 روز پیشسکه امامی▲ 0,10%264,735,000 تومان3 روز پیشنیم‌سکه▲ 1,06%140,600,000 تومان3 روز پیشربع‌سکه▲ 1,29%75,460,000 تومان3 روز پیشدلار بازار▲ 0,37%269,500 تومان3 روز پیشمس▲ 0,37%14,349 دلار12 روز پیشآلومینیوم▼ 0,43%2,996 دلار9 روز پیشروی▲ 0,51%3,696 دلار/تن12 روز پیشسرب▲ 0,19%1,887 دلار/تن12 روز پیشسنگ‌آهن▲ 0,15%673 دلار12 روز پیشفولاد▲ 0,42%3,089 دلار12 روز پیشنیکل▲ 0,00%15,370 دلار/تن11 روز پیشقلع▲ 0,00%50,127 دلار/تن10 روز پیشنقره▲ 0,09%53,92 دلار3 روز پیش
فارسیEnglish