Revolúcia v Duisburgu: Výskumníci bojujú za oceľ šetrnú ku klíme!

Revolúcia v Duisburgu: Výskumníci bojujú za oceľ šetrnú ku klíme!

Univerzita Duisburg-Essen urobila 1. júla 2025 významný krok smerom k udržateľnej výrobe kovov. Prof. Dr. Hauke ​​​​Springer preberá profesúru pre trvalo udržateľnú metalurgiu na Technickej fakulte. Jeho hlavný cieľ: zníženie emisií CO2 z výroby kovov, jedného z najväčších prispievateľov k priemyselným skleníkovým plynom.

Springer, ktorý predtým pôsobil ako profesor Heisenberg na RWTH Aachen University a viedol partnerskú skupinu v Inštitúte Maxa Plancka pre výskum železa, prináša do novej pozície rozsiahle odborné znalosti. Jeho akademická kariéra zahŕňa prípravu priemyselného mechanika a tituly v strojárstve, po ktorých nasleduje doktorát a habilitácia vo svojom odbore. Výroba ocele v Nemecku spôsobila v roku 2022 konvenčnými procesmi približne 23,5 milióna ton CO2.

Výzvy v kovovýrobe

Kovopriemysel je zodpovedný za tretinu všetkých priemyselných emisií skleníkových plynov. V kontexte tejto výzvy Springer a jeho tím pracujú na inovatívnych metalurgických procesoch, najmä na využití vodíka namiesto uhlíka pri výrobe ocele. MPG.de uvádza, že vodík vyrobený z obnoviteľných zdrojov energie by mohol výrazne znížiť emisie CO2. Napriek týmto pokrokom existujú veľké problémy, najmä nečistoty v recyklovanej oceli, ktoré môžu ovplyvniť kvalitu kovových materiálov.

V pilotnom závode v Duisburgu ThyssenKrupp začal nahrádzať časť uhlia pri tavení železa vodíkom, čo by malo znížiť emisie CO2 až o 19 percent. Tento vývoj ukazuje, aký kľúčový je prechod na ekologické výrobné metódy, aby sa zaručila udržateľná budúcnosť kovopriemyslu.

Pokroky vo výrobe ocele

Výroba ocele sa tradične uskutočňuje predovšetkým cestou vysokých pecí, čo spôsobuje značné emisie CO2. Alternatívy, ako je proces elektrickej ocele (EAF), znižujú emisie CO2, najmä ak sú poháňané elektrickou energiou z obnoviteľných zdrojov. Podľa štúdie od Swiss Steel Group Emisie CO2 z elektrickej oblúkovej pece sú približne 83 % pod priemerom v odvetví.

Swiss Steel Group presadzuje niekoľko stratégií na ďalšie zníženie vplyvu na klímu, vrátane využívania 100 % zelenej elektriny pri výrobe a nahradenia zemného plynu v peciach na tepelné spracovanie alternatívami s nízkymi emisiami CO2, ako je vodík. Okrem toho sa presadzuje recyklácia šrotu ako centrálna surovina pre trasu EAF, čo nielen zvyšuje efektívnosť zdrojov, ale pomáha aj chrániť prírodné zdroje.

Z dlhodobého hľadiska by výroba ocele na báze vodíka mohla umožniť procesy takmer bez emisií. Výskumníci ako Dierk Raabe a Martin Palm pracujú na optimalizácii týchto procesov, aby zlepšili reakcie vodíka s oxidom železa a vytvorili tak základ pre udržateľnejšiu výrobu kovov. MPG.de zdôrazňuje, že tieto prístupy sú dôležité nielen pre oceliarsky priemysel, ale aj pre automobilový a letecký sektor.

Rektorka univerzity v Duisburgu-Essene, prof. Barbara Albert, zdôrazňuje zásadný význam tohto výskumu a zdôrazňuje, že je dôležitý pre budúcu podobu sociálnych a ekonomických systémov. Silné zameranie na udržateľné technológie by mohlo pomôcť posilniť Porúrie ako inovačné miesto a pripraviť novú cestu pre kovopriemysel smerom k budúcnosti, ktorá bude priaznivejšia voči klíme.