Metoda výroby železa z toxického červeného kalu za 10 minut

Německý výzkumný tým objevil ekologicky šetrnou metodu, jak přeměnit červený kal, vedlejší produkt hliníkářského průmyslu, na vysoce čisté železo během pouhých 10 minut zpracování.

Vědci se snaží přeměnit červený kal z výroby hliníku na železo. Foto: Depositphotos — Vědci se snaží přeměnit červený kal z výroby hliníku na železo. Foto: *Depositphotos*

Tým vědců z Max-Planck-Institut für Eisenforschung, centra pro výzkum železa v Německu, vyvinul metodu přeměny toxických vedlejších produktů červeného kalu z výroby hliníku na železo, které se následně přeměňuje na „zelenou“ ocel, informoval 6. února server New Atlas. Nový výzkum byl publikován v časopise Nature.

Hliníkový průmysl produkuje každý rok přibližně 180 milionů tun bauxitového kalu neboli červeného kalu. Tato látka je vysoce korozivní, protože je vysoce alkalická a bohatá na toxické těžké kovy. V zemích, jako je Austrálie, Čína a Brazílie, se přebytečný červený kal často likviduje na obrovských skládkách za vysoké náklady. Ocelářský průmysl je stejně škodlivý pro životní prostředí a přispívá 8 % k celosvětovým emisím CO2. Očekává se však, že poptávka po oceli a hliníku do roku 2050 vzroste o 60 %.

„Náš proces by mohl současně vyřešit problém s odpadem při výrobě hliníku a snížit uhlíkovou stopu ocelářského průmyslu,“ uvedl Matic Jovicevic-Klug, hlavní autor nové studie.

Červený kal se skládá z 60 % z oxidu železa. Tavením červeného kalu v elektrické obloukové peci s plazmatem obsahujícím 10 % vodíku se redukuje na tekuté železo a tekutý oxid, ze kterého lze železo snadno extrahovat. Technika plazmové redukce trvá asi 10 minut a produkuje velmi čisté železo, které lze přímo zpracovat na ocel. Nekorozivní oxidy kovů po ochlazení tvrdnou. Lze je proto přeměnit na sklovitý materiál a použít jako zásyp ve stavebnictví.

„Pokud by se zelený vodík použil k výrobě železa ze 4 miliard tun červeného kalu, které se dosud vyprodukovaly při celosvětové výrobě hliníku, ocelářský průmysl by mohl snížit emise CO2 o téměř 1,5 miliardy tun,“ uvedl Isnaldi Souza Filho, člen výzkumného týmu.

Toxické těžké kovy přítomné v původním červeném kalu jsou novým procesem „prakticky neutralizovány“. Veškeré zbývající těžké kovy jsou pevně vázány v oxidech kovů a nelze je smýt vodou, jako je tomu v případě červeného kalu na skládkách.

„Po redukčním procesu jsme v železe našli chrom. Do železa nebo na jiné místo se mohly dostat i další těžké a drahé kovy. To budeme zkoumat v dalších studiích. Drahé kovy pak lze oddělit a znovu použít,“ uvedla Jovicevic-Klugová. Tým také uvedl, že výroba železa z červeného kalu přímo pomocí zeleného vodíku má velké environmentální přínosy a je také ekonomicky výhodná.

Thu Thao (podle New Atlas )

Zdrojový odkaz