علماء يكتشفون طريقة لتقليل انبعاثات ثانى أكسيد الكربون فى صناعة الصلب بنسبة 90%

طور باحثون من جامعة برمنجهام طريقة مبتكرة للأفران الحالية التي يمكن أن تقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في صناعة الصلب بنحو 90%.

 

تعد صناعة الحديد والصلب سببًا رئيسيًا لغازات الاحتباس الحرارى، حيث تمثل 9% من الانبعاثات العالمية. 

 

ويرجع ذلك إلى الطبيعة المتأصلة كثيفة الكربون لإنتاج الفولاذ فى أفران الصهر، والتي تمثل حاليًا الممارسة الأكثر استخدامًا.

 

في صناعة الفولاذ في الأفران العالية، يستخدم فحم الكوك (نوع من الفحم) لإنتاج الحديد المعدني من الخام الذي يتم الحصول عليه من التعدين - مما يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في هذه العملية حسبما نقل موقع TheNextWeb. 

 

وفقًا للدكتورة هارييت كيلدال، التي شاركت في ابتكار الطريقة مع البروفيسور يولونج دينج، فإن تقنيتهم تهدف إلى تحويل ثاني أكسيد الكربون هذا إلى أول أكسيد الكربون الذي يمكن إعادة استخدامه في تفاعل خام الحديد.

 

يتم تحقيق ذلك باستخدام دورة حرارية كيميائية تقوم بتفاعلات كيميائية من خلال التغيرات في درجة الحرارة. 

 

وبهذه الطريقة يتحول ثاني أكسيد الكربون الضار عادةً إلى جزء مفيد من التفاعل، مكونًا "حلقة كربون مغلقة مثالية تقريبًا". 

 

هذا يقلل بشكل كبير من الانبعاثات من خلال كمية فحم الكوك المطلوبة، وبالتالي يقلل من انبعاثات صناعة الصلب بنسبة تصل إلى 88%.

 

وفقًا للباحثين إذا تم تنفيذ هذه الطريقة في الفرنين العلويين المتبقيين في المملكة المتحدة، فيمكن أن توفر 1.28 مليار جنيه إسترليني في 5 سنوات، وكل ذلك مع تقليل الانبعاثات الإجمالية للبلاد بنسبة 2.9%.

 

تعتمد المقترحات الحالية لإزالة الكربون من قطاع الصلب على التخلص التدريجي من المصانع الحالية وإدخال أفران القوس الكهربائي التي تعمل بالكهرباء المتجددة. 

ومع ذلك يمكن أن يتكلف بناء مصنع فرن القوس الكهربائي أكثر من مليار جنيه إسترليني، مما يجعل هذا المفتاح غير مجد اقتصاديًا في الوقت المتبقي للوفاء باتفاقية باريس للمناخ ، "قال البروفيسور دينج. "يمكن تعديل النظام الذي نقترحه إلى المصانع الحالية، مما يقلل من مخاطر الأصول المتعثرة، ويمكن رؤية كل من خفض ثاني أكسيد الكربون وتوفير التكاليف على الفور."

 

قدمت جامعة برمنجهام إنتربرايز طلب براءة اختراع يغطي النظام واستخدامه في إنتاج المعادن. 

وهي تبحث حاليًا عن شركاء للمشاركة في الدراسات التجريبية وتقديم هذه التقنية إلى البنية التحتية الحالية، أو التعاون في إجراء مزيد من الأبحاث لتطوير العملية.