Revoliucija Duisburge: mokslininkai kovoja už klimatui nekenksmingą plieną!

Revoliucija Duisburge: mokslininkai kovoja už klimatui nekenksmingą plieną!

2025 m. liepos 1 d. Duisburgo-Eseno universitetas žengė reikšmingą žingsnį tvarios metalo gamybos link. Hauke'as Springeris perima tvarios metalurgijos profesoriaus pareigas Inžinerijos fakultete. Pagrindinis jos tikslas: sumažinti CO2 išmetimą gaminant metalą, kuris yra vienas didžiausių pramoninių šiltnamio efektą sukeliančių dujų.

Springeris, anksčiau dirbęs Heisenbergo profesoriumi RWTH Acheno universitete ir vadovavęs partnerių grupei Maxo Plancko geležies tyrimų institute, į naujas pareigas įneša daug žinių. Jo akademinė karjera apima pramonės mechaniko mokymą ir mechanikos inžinerijos laipsnius, po to daktaro laipsnį ir habilitaciją savo srityje. Plieno gamyba Vokietijoje 2022 m. per tradicinius procesus sukėlė apie 23,5 mln. tonų CO2.

Iššūkiai metalo gamyboje

Metalo pramonė yra atsakinga už trečdalį visų pramoninių šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Atsižvelgdamas į šį iššūkį, Springeris ir jo komanda dirba prie naujoviškų metalurginių procesų, ypač dėl vandenilio, o ne anglies naudojimo plieno gamyboje. MPG.de praneša, kad vandenilis, pagamintas iš atsinaujinančių energijos šaltinių, galėtų žymiai sumažinti CO2 emisiją. Nepaisant šios pažangos, yra didelių iššūkių, ypač dėl perdirbto plieno priemaišų, kurios gali turėti įtakos metalinių medžiagų kokybei.

Bandomojoje gamykloje Duisburge „ThyssenKrupp“ pradėjo dalį geležies lydant naudojamų anglių pakeisti vandeniliu, todėl tikimasi, kad CO2 emisija sumažės iki 19 proc. Šie pokyčiai rodo, koks itin svarbus perėjimas prie ekologiškų gamybos metodų, siekiant garantuoti tvarią metalų pramonės ateitį.

Plieno gamybos pažanga

Tradiciškai plienas daugiausia gaminamas aukštakrosnėse, todėl išmetama daug CO2. Alternatyvos, tokios kaip elektrinio plieno procesas (EAF), sumažina CO2 emisiją, ypač kai jos varomos elektra iš atsinaujinančių šaltinių. Remiantis tyrimu, kurį atliko Šveicarijos plieno grupė Elektros lanko krosnies maršruto CO2 emisija yra maždaug 83 % mažesnė už pramonės vidurkį.

Swiss Steel Group taiko keletą strategijų, siekdama dar labiau sumažinti poveikį klimatui, įskaitant 100 % žaliosios elektros naudojimą gamyboje ir gamtinių dujų pakeitimą terminio apdorojimo krosnyse mažai CO2 išskiriančiomis alternatyvomis, tokiomis kaip vandenilis. Be to, laužo perdirbimas skatinamas kaip pagrindinė EAF maršruto žaliava, kuri ne tik didina išteklių efektyvumą, bet ir padeda tausoti gamtos išteklius.

Ilgainiui vandenilio pagrindu pagaminto plieno gamyba galėtų sudaryti sąlygas beveik neišmetamiems procesams. Tyrėjai, tokie kaip Dierk Raabe ir Martin Palm, stengiasi optimizuoti šiuos procesus, kad pagerintų vandenilio reakcijas su geležies oksidu ir taip sukurtų tvaresnės metalo gamybos pagrindą. MPG.de pabrėžia, kad šie metodai svarbūs ne tik plieno pramonei, bet ir automobilių bei aviacijos sektoriams.

Duisburgo-Eseno universiteto rektorė prof. Barbara Albert pabrėžia esminę šio tyrimo svarbą ir pabrėžia jo svarbą būsimai socialinių ir ekonominių sistemų formai. Didelis dėmesys tvarioms technologijoms galėtų padėti sustiprinti Rūro sritį kaip inovacijų vietą ir nutiesti naują kelią metalo pramonei link labiau klimatui palankios ateities.