ทีมนักวิจัยชาวเยอรมันค้นพบวิธีการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการแปลงโคลนแดง ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์รองจากอุตสาหกรรมอะลูมิเนียม ให้เป็นเหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูงภายในเวลาเพียง 10 นาทีของการประมวลผล
นักวิจัยกำลังมองหาวิธีในการเปลี่ยนขยะโคลนแดงจากการผลิตอะลูมิเนียมให้กลายเป็นเหล็ก ภาพถ่าย: Depositphotos
ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก Max-Planck-Institut für Eisenforschung ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยเหล็กในประเทศเยอรมนี ได้พัฒนาวิธีการเปลี่ยนผลพลอยได้จากโคลนแดงอันเป็นพิษจากการผลิตอะลูมิเนียมให้กลายเป็นเหล็ก ซึ่งต่อมาจะถูกเปลี่ยนเป็นเหล็กกล้า "สีเขียว" ตามรายงานของ New Atlas เมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ งานวิจัยใหม่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature
อุตสาหกรรมอะลูมิเนียมสร้างตะกอนบ็อกไซต์หรือโคลนแดงประมาณ 180 ล้านตันต่อปี สารนี้กัดกร่อนมากเนื่องจากมีฤทธิ์เป็นด่างสูงและอุดมไปด้วยโลหะหนักที่เป็นพิษ ในประเทศเช่นออสเตรเลีย จีน และบราซิล โคลนแดงส่วนเกินมักถูกกำจัดในหลุมฝังกลบขนาดใหญ่ซึ่งมีต้นทุนการกำจัดสูง อุตสาหกรรมเหล็กกล้าก็เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมเช่นกัน โดยมีส่วนทำให้เกิดการปล่อย CO2 ทั่วโลกถึงร้อยละ 8 อย่างไรก็ตาม คาดว่าความต้องการเหล็กและอลูมิเนียมจะเพิ่มขึ้นร้อยละ 60 ภายในปี พ.ศ. 2593
“กระบวนการของเราสามารถแก้ปัญหาขยะจากการผลิตอะลูมิเนียมและลดปริมาณการปล่อยคาร์บอนของอุตสาหกรรมเหล็กกล้าได้ในเวลาเดียวกัน” Matic Jovicevic-Klug หัวหน้าคณะผู้จัดทำผลการศึกษาครั้งใหม่กล่าว
โคลนแดงมีปริมาณเหล็กออกไซด์ร้อยละ 60 การหลอมโคลนแดงในเตาเผาไฟฟ้าด้วยพลาสมาที่มีไฮโดรเจน 10% ทำให้โคลนแดงเหลือเพียงเหล็กเหลวและออกไซด์เหลว ซึ่งสามารถสกัดเหล็กออกมาได้อย่างง่ายดาย เทคนิคการลดพลาสมาใช้เวลาประมาณ 10 นาที และผลิตเหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งสามารถแปรรูปเป็นเหล็กได้โดยตรง ออกไซด์ของโลหะที่ไม่กัดกร่อนจะแข็งตัวเมื่อเย็นตัวลง จึงสามารถนำมาแปรรูปให้เป็นวัสดุคล้ายแก้วและใช้เป็นวัสดุอุดรอยรั่วในอุตสาหกรรมก่อสร้างได้
อิสนัลดี ซูซา ฟิลโฮ หนึ่งในทีมวิจัยกล่าวว่า “หากใช้ไฮโดรเจนสีเขียวเพื่อผลิตเหล็กจากโคลนแดงจำนวน 4 พันล้านตันที่เกิดจากการผลิตอะลูมิเนียมทั่วโลกจนถึงปัจจุบัน อุตสาหกรรมเหล็กกล้าก็จะสามารถช่วยลด CO2 ได้เกือบ 1.5 พันล้านตัน”
โลหะหนักที่เป็นพิษที่มีอยู่ในโคลนแดงเดิมจะถูก "ทำให้เป็นกลางเกือบหมด" ด้วยกระบวนการใหม่ โลหะหนักใดๆ ที่เหลืออยู่จะถูกจับยึดอย่างแน่นหนาในออกไซด์ของโลหะ และไม่สามารถชะล้างออกด้วยน้ำได้เหมือนกับโคลนสีแดงในหลุมฝังกลบ
“หลังจากกระบวนการรีดักชัน เราพบโครเมียมในเหล็ก โลหะหนักและมีค่าอื่นๆ อาจเข้าไปในเหล็กหรือเข้าไปในสถานที่อื่นด้วย เราจะทำการศึกษาวิจัยเรื่องนี้ต่อไป โลหะมีค่าเหล่านี้สามารถแยกออกและนำกลับมาใช้ใหม่ได้” โจวิเซวิช-คลัก กล่าว ทีมนักวิจัยยังกล่าวอีกว่าการผลิตเหล็กจากโคลนแดงโดยใช้ไฮโดรเจนสีเขียวโดยตรงมีประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากและยังส่งผลดีทางเศรษฐกิจอีกด้วย
ทูเทา (ตาม New Atlas )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)