Revolutsioon Duisburgis: teadlased võitlevad kliimasõbraliku terase eest!

Revolutsioon Duisburgis: teadlased võitlevad kliimasõbraliku terase eest!

1. juulil 2025 astus Duisburg-Esseni Ülikool olulise sammu jätkusuutliku metallitootmise suunas. Prof dr Hauke ​​​​Springer võtab üle säästva metallurgia professuuri inseneriteaduskonnas. Selle põhieesmärk: vähendada metallitootmise CO2 heitkoguseid, mis on üks suurimaid tööstuslike kasvuhoonegaaside tekitajaid.

Springer, kes töötas varem Heisenbergi professorina RWTH Aacheni ülikoolis ja juhtis partnerrühma Max Plancki rauauuringute instituudis, toob uuele ametikohale kaasa ulatuslikud teadmised. Tema akadeemiline karjäär hõlmab tööstusmehaaniku koolitust ja masinaehituse kraadi omandamist, millele järgneb doktorikraad ja habilitatsioon omal alal. Saksamaa terase tootmine tekitas 2022. aastal tavapäraste protsesside kaudu umbes 23,5 miljonit tonni CO2.

Väljakutsed metallitootmises

Metallitööstus vastutab kolmandiku kõigist tööstuslike kasvuhoonegaaside heitkogustest. Selle väljakutse kontekstis töötavad Springer ja tema meeskond uuenduslike metallurgiliste protsesside kallal, eelkõige süsiniku asemel vesiniku kasutamisel terase tootmisel. MPG.de teatab, et taastuvatest energiaallikatest toodetud vesinik võib oluliselt vähendada CO2 heitkoguseid. Vaatamata nendele edusammudele on suuri väljakutseid, eriti ringlussevõetud terase lisandid, mis võivad mõjutada metallmaterjalide kvaliteeti.

Duisburgis asuvas piloottehases on ThyssenKrupp alustanud osa raua sulatamisel kasutatava kivisöe asendamist vesinikuga, mis peaks vähendama CO2 heitkoguseid kuni 19 protsenti. Need arengud näitavad, kui ülioluline on üleminek rohelistele tootmismeetoditele, et tagada metallitööstuse jätkusuutlik tulevik.

Edusammud terase tootmises

Traditsiooniliselt toimub terase tootmine peamiselt kõrgahjude kaudu, mis põhjustab märkimisväärseid CO2 emissioone. Alternatiivid, nagu elektriline teraseprotsess (EAF), vähendavad CO2 heitkoguseid, eriti kui need töötavad taastuvatest allikatest toodetud elektriga. Vastavalt uuringule, mille Šveitsi terasegrupp Elektrikaarahjude CO2 heitkogused on ligikaudu 83% madalamad kui tööstusharu keskmine.

Swiss Steel Group järgib mitmeid strateegiaid, et veelgi vähendada kliimamõju, sealhulgas 100% rohelise elektri kasutamine tootmises ja maagaasi asendamine kuumtöötlusahjudes madala CO2-heitega alternatiividega, nagu vesinik. Lisaks propageeritakse vanaraua ringlussevõttu kui EAF-i marsruudi keskset toorainet, mis mitte ainult ei suurenda ressursitõhusust, vaid aitab ka loodusvarasid säästa.

Pikemas perspektiivis võib vesinikupõhine terase tootmine võimaldada peaaegu heitmevabasid protsesse. Sellised teadlased nagu Dierk Raabe ja Martin Palm tegelevad nende protsesside optimeerimisega, et parandada vesiniku reaktsioone raudoksiidiga ja seeläbi luua alus säästlikumale metallitootmisele. MPG.de rõhutab, et need lähenemisviisid on olulised mitte ainult terasetööstuse, vaid ka auto- ja lennundussektori jaoks.

Duisburg-Esseni ülikooli rektor prof Barbara Albert rõhutab selle uurimistöö olulist tähtsust ja selle tähtsust sotsiaal- ja majandussüsteemide tulevase kuju jaoks. Tugev keskendumine säästvatele tehnoloogiatele võib aidata tugevdada Ruhri piirkonda innovatsioonikohana ja sillutada metallitööstusele uut teed kliimasõbralikuma tuleviku suunas.