Revolūcija Duisburgā: pētnieki cīnās par klimatam draudzīgu tēraudu!

Revolūcija Duisburgā: pētnieki cīnās par klimatam draudzīgu tēraudu!

2025. gada 1. jūlijā Duisburgas-Esenes Universitāte spēra nozīmīgu soli ceļā uz ilgtspējīgu metālu ražošanu. Prof. Dr. Hauke Springers pārņem ilgtspējīgas metalurģijas profesora amatu Inženieru fakultātē. Tās galvenais mērķis: samazināt CO2 emisijas no metāla ražošanas, kas ir viens no lielākajiem rūpniecisko siltumnīcefekta gāzu radītājiem.

Springers, kurš iepriekš strādāja par Heisenberga profesoru RWTH Āhenes universitātē un vadīja partneru grupu Maksa Planka Dzelzs pētniecības institūtā, jaunajā amatā ienes plašas zināšanas. Viņa akadēmiskā karjera ietver rūpnieciskā mehāniķa apmācību un mašīnbūves grādus, kam seko doktora grāds un habilitācija savā jomā. Tērauda ražošana Vācijā 2022. gadā ar tradicionālajiem procesiem radīja aptuveni 23,5 miljonus tonnu CO2.

Izaicinājumi metāla ražošanā

Metāla rūpniecība rada trešdaļu no visām rūpnieciskajām siltumnīcefekta gāzu emisijām. Saistībā ar šo izaicinājumu Springers un viņa komanda strādā pie inovatīviem metalurģijas procesiem, jo ​​īpaši pie ūdeņraža izmantošanas oglekļa vietā tērauda ražošanā. MPG.de ziņo, ka ūdeņradis, kas ražots no atjaunojamiem enerģijas avotiem, varētu ievērojami samazināt CO2 emisijas. Neskatoties uz šiem sasniegumiem, pastāv lielas problēmas, jo īpaši piemaisījumi pārstrādātajā tēraudā, kas var ietekmēt metālisko materiālu kvalitāti.

Izmēģinājuma rūpnīcā Duisburgā ThyssenKrupp ir sācis daļu no dzelzs kausēšanas oglēm aizstāt ar ūdeņradi, kas, domājams, samazinās CO2 emisijas līdz pat 19 procentiem. Šie notikumi parāda, cik ļoti svarīga ir pāreja uz videi draudzīgām ražošanas metodēm, lai garantētu metālrūpniecības ilgtspējīgu nākotni.

Sasniegumi tērauda ražošanā

Tradicionāli tērauda ražošana galvenokārt notiek, izmantojot domnu, kas rada ievērojamas CO2 emisijas. Alternatīvas, piemēram, elektriskā tērauda process (EAF), samazina CO2 emisijas, jo īpaši, ja to darbina elektroenerģija no atjaunojamiem avotiem. Saskaņā ar pētījumu, ko veica Šveices tērauda grupa Elektriskās loka krāsns maršruta CO2 emisijas ir aptuveni par 83% zemākas par nozares vidējo līmeni.

Swiss Steel Group īsteno vairākas stratēģijas, lai vēl vairāk samazinātu ietekmi uz klimatu, tostarp 100% zaļās elektroenerģijas izmantošanu ražošanā un dabasgāzes aizstāšanu termiskās apstrādes krāsnīs ar zemu CO2 emisiju alternatīvām, piemēram, ūdeņradi. Turklāt lūžņu pārstrāde tiek veicināta kā galvenais EAF maršruta izejmateriāls, kas ne tikai palielina resursu efektivitāti, bet arī palīdz taupīt dabas resursus.

Ilgtermiņā tērauda ražošana uz ūdeņraža bāzes varētu nodrošināt procesus, kas gandrīz nerada emisijas. Pētnieki, piemēram, Dierk Raabe un Martin Palm, strādā pie šo procesu optimizēšanas, lai uzlabotu ūdeņraža reakcijas ar dzelzs oksīdu un tādējādi radītu pamatu ilgtspējīgākai metālu ražošanai. MPG.de uzsver, ka šīs pieejas ir svarīgas ne tikai tērauda rūpniecībai, bet arī autobūves un aviācijas nozarēm.

Dīsburgas-Esenes Universitātes rektore prof. Barbara Alberta uzsver šī pētījuma būtisko nozīmi un uzsver, cik tas ir nozīmīgs sociālo un ekonomisko sistēmu nākotnei. Stingra koncentrēšanās uz ilgtspējīgām tehnoloģijām varētu palīdzēt stiprināt Rūras apgabalu kā inovāciju vietu un pavērt jaunu ceļu metālapstrādei uz klimatam draudzīgāku nākotni.