Az alumíniumgyártás hatalmas mennyiségű, évente mintegy 180 millió tonna, mérgező vörösiszapot termel.Úgy tűnik, hogy a német Max-Planck-Institut für Eisenforschung tudósainak sikerült megoldani, hogy a vörösiszapból környezetbarát módon állítsanak elő acélt.
A kutatók – az acéliparban is használatos – elektromos ívkemencét alkalmazva hidrogénplazma segítségével alakítják át a vörösiszapból származó vasoxidot vassá. Ezzel az innovatív eljárással a világszerte felhalmozott négymilliárd tonna vörösiszapból közel 700 millió tonna CO2-mentes acélt lehetne előállítani.
Az acél- és alumíniumgyártás hagyományos módszerei jelentős környezeti kihívásokat jelentenek. Csak az acélipar a globális CO2-kibocsátás nyolc százalékáért felelős, míg az alumíniumgyártás során hatalmas mennyiségű, erősen lúgos, nehézfémek nyomait tartalmazó vörösiszap keletkezik. A nem megfelelő ártalmatlanítási módszerek, mint például a hulladéklerakás, környezeti katasztrófákhoz vezethetnek, a kínai és a magyarországi példák rávilágítanak a vörösiszappal kapcsolatos kockázatokra.
A Nature folyóiratban megjelent tanulmány bemutatja, hogy a vörösiszap magas vasoxid-tartalma miatt értékes nyersanyagként szolgálhat az acélgyártás számára. A vas-oxidot plazmaredukcióval tiszta vassá alakítják át, amely alkalmas az acélgyártásra. A zöld hidrogén redukálószerként való használata nemcsak a CO2-kibocsátást küszöböli ki, hanem gazdaságilag is megvalósíthatóvá teszi a folyamatot. Még részben megújuló forrásokból származó villamosenergia-mix mellett is kifizetődőnek bizonyul a folyamat, ha a vörösiszap legalább 50 százalékban tartalmaz vasoxidot.
Sőt, figyelembe véve a vörösiszap ártalmatlanításával kapcsolatos költségeket, már 35 százaléknál alacsonyabb vasoxid-tartalom is gazdaságilag életképessé válik. A keletkező vas versenyképes árazása még zöld hidrogénnel és villamos energiával is alátámasztja az eljárás gazdasági életképességét. A környezeti előnyökön túlmenően az eljárás semlegesíti a vörösiszapban jelen lévő nehézfémeket, ami lehetővé teszi azok leválasztását és újrafelhasználását. Gyakorlati szempontból az elektromos ívkemencék széles körű használata a fémiparban megkönnyíti a módszer bevezetését minimális további beruházással.
Dierk Raabe, a Max-Planck-Institut für Eisenforschung igazgatója hangsúlyozta a gazdasági tényezők figyelembevételének fontosságát, és az iparra bízza a vörösiszap vassá történő plazmaredukciójának bevezetéséről szóló döntést. A kutatás ugyanakkor ígéretes utat mutat be a hulladék értékes nyersanyaggá történő átalakítására, miközben jelentősen csökkenti a környezetterhelést. Az eljárás kettős előnyeivel - az alumíniumgyártásból származó hulladék mérséklésével és az acélipar CO2-kibocsátásának csökkentésével - a fenntartható innováció bizonyítékaként áll elő.
Forrás: Interesting Engineering
A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock.
