Rewolucja w Duisburgu: Naukowcy walczą o stal przyjazną dla klimatu!

Rewolucja w Duisburgu: Naukowcy walczą o stal przyjazną dla klimatu!

1 lipca 2025 r. Uniwersytet Duisburg-Essen wykonał znaczący krok w kierunku zrównoważonej produkcji metali. Prof. dr Hauke ​​Springer obejmuje stanowisko profesora ds. zrównoważonej metalurgii na Wydziale Inżynierii. Jej główny cel: redukcja emisji CO2 z produkcji metali, jednej z największych przyczyn przemysłowych gazów cieplarnianych.

Springer, który wcześniej pracował jako profesor Heisenberga na Uniwersytecie RWTH w Aachen i kierował grupą partnerską w Instytucie Badań nad Żelazem Maxa Plancka, wnosi na nowe stanowisko rozległą wiedzę specjalistyczną. Jego kariera akademicka obejmuje kształcenie w zawodzie mechanika przemysłowego oraz stopnie naukowe w dziedzinie inżynierii mechanicznej, a następnie doktorat i habilitację w swojej dziedzinie. Produkcja stali w Niemczech spowodowała emisję około 23,5 mln ton CO2 w 2022 r. w wyniku konwencjonalnych procesów.

Wyzwania w produkcji metali

Przemysł metalowy odpowiada za jedną trzecią wszystkich przemysłowych emisji gazów cieplarnianych. W kontekście tego wyzwania Springer i jego zespół pracują nad innowacyjnymi procesami metalurgicznymi, w szczególności nad wykorzystaniem wodoru zamiast węgla do produkcji stali. MPG.de podaje, że wodór wytwarzany z odnawialnych źródeł energii mógłby znacząco zmniejszyć emisję CO2. Pomimo tych postępów istnieją poważne wyzwania, zwłaszcza zanieczyszczenia stali pochodzącej z recyklingu, które mogą mieć wpływ na jakość materiałów metalicznych.

W pilotażowym zakładzie w Duisburgu firma ThyssenKrupp rozpoczęła zastępowanie części węgla stosowanego w procesie wytapiania żelaza wodorem, co ma zmniejszyć emisję CO2 nawet o 19 procent. Zmiany te pokazują, jak istotne jest przejście na ekologiczne metody produkcji, aby zagwarantować zrównoważoną przyszłość przemysłu metalowego.

Postęp w produkcji stali

Tradycyjnie produkcja stali odbywa się głównie w wielkim piecu, co powoduje znaczną emisję CO2. Alternatywy, takie jak elektryczny proces stali (EAF), zmniejszają emisję CO2, zwłaszcza w przypadku zasilania energią elektryczną ze źródeł odnawialnych. Według badania przeprowadzonego przez Szwajcarska Grupa Stalowa Emisje CO2 z elektrycznego pieca łukowego są o około 83% niższe od średniej w branży.

Swiss Steel Group realizuje kilka strategii mających na celu dalsze ograniczenie wpływu na klimat, w tym wykorzystanie w produkcji 100% zielonej energii elektrycznej i zastąpienie gazu ziemnego w piecach do obróbki cieplnej alternatywami o niskiej emisji CO2, takimi jak wodór. Ponadto promuje się recykling złomu jako głównego surowca na trasie EAF, co nie tylko zwiększa efektywność wykorzystania zasobów, ale także pomaga chronić zasoby naturalne.

W dłuższej perspektywie produkcja stali w oparciu o wodór mogłaby umożliwić procesy niemal bezemisyjne. Naukowcy tacy jak Dierk Raabe i Martin Palm pracują nad optymalizacją tych procesów, aby ulepszyć reakcje wodoru z tlenkiem żelaza i w ten sposób stworzyć podstawę dla bardziej zrównoważonej produkcji metali. MPG.de podkreśla, że ​​podejścia te są ważne nie tylko dla przemysłu stalowego, ale także dla sektorów motoryzacyjnego i lotniczego.

Rektor Uniwersytetu Duisburg-Essen, prof. Barbara Albert, podkreśla zasadniczą wagę tych badań i podkreśla, jak ważne są one dla przyszłego kształtu systemów społecznych i gospodarczych. Silny nacisk na zrównoważone technologie może pomóc wzmocnić Zagłębie Ruhry jako lokalizację innowacji i utorować nową drogę dla przemysłu metalowego w kierunku przyszłości bardziej przyjaznej dla klimatu.