تحولی در صنعت فولاد؛ تولید فولاد سبز فقط با برق، بدون زغال‌سنگ

تینا مزدکی_یک راکتور صنعتی نوآورانه که تنها با استفاده از برق فولاد تولید می‌کند، به نقطه عطف مهمی رسید و موفق شد در یک تأسیسات آزمایشی در ماساچوست، آمریکا، یک تُن فولاد تولید کند. این فناوری که در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) توسعه یافته، اکنون آماده است تا به صنعت فولاد کمک کند تا ردپای کربنی خود را کاهش دهد.

تولید فولاد یکی از بزرگ‌ترین منابع انتشار کربن انسانی است و مسئول حدود ۹ درصد از کل دی‌اکسید کربن منتشر شده در جو محسوب می‌شود. به‌طور معمول، برای هر تُن فولاد تولیدشده، حدود ۱.۸۹ تُن CO۲ آزاد می‌شود. درحالی‌که روش‌های مختلفی برای جبران این میزان کربن پیشنهاد شده، محققان MIT به دنبال حذف کامل این آلایندگی بودند. پاسخ آن‌ها به این چالش، جایگزینی فرآیند سنتی تولید فولاد با روشی جدید و پاک‌تر بود.

فولادسازی بدون زغال‌سنگ

در روش‌های سنتی، سنگ‌آهن در کوره بلند با سوخت زغال‌سنگ (کُک) ذوب شده و به آهن تبدیل می‌شود، اما در این فرآیند، کربن موجود در زغال‌سنگ با اکسیژن واکنش داده و دی‌اکسید کربن تولید می‌کند. فناوری الکترولیز اکسید مذاب (MOE) که توسط MIT توسعه داده شده، رویکردی کاملاً متفاوت دارد. در این روش، سنگ‌آهن به همراه ماده‌ای دیگر درون یک راکتور مخصوص قرار داده شده و به جای استفاده از کوره، جریان الکتریسیته باعث افزایش دما تا ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد (۲۹۰۰ درجه فارنهایت) می‌شود.

نکته جالب این است که این فرآیند به‌جای CO۲، اکسیژن خالص تولید می‌کند و به‌طور کامل آلایندگی ناشی از تولید فولاد را از بین می‌برد.

فناوری MOE در سال ۲۰۱۳ تحت نام شرکت Boston Metal تجاری‌سازی شد تا در مقیاس صنعتی توسعه یابد. طی دهه گذشته، این شرکت موفق شده است اندازه راکتورهای MOE را از مدل‌های کوچک در حد فنجان قهوه، به مدل‌هایی برساند که قادر به تولید یک تُن فولاد هستند. در نمونه‌های اولیه، تنها یک آند برای انجام واکنش کافی بود، اما در مدل‌های جدیدتر، برای دستیابی به تولید بالا، تعداد بیشتری از این آندها درون راکتور به‌کار گرفته شده است.

برای تولید یک تُن فولاد، Boston Metal چندین راکتور را به‌هم متصل کرده و یک تأسیسات آزمایشی در ووبورن، ماساچوست راه‌اندازی کرده است. طبق گزارش MIT Technology Review، این مرکز در ژانویه ۲۰۲۵ فعالیت خود را آغاز کرد و تا اواسط فوریه توانست نخستین تُن فولاد سبز را تولید کند.

اگرچه این موفقیت نقطه عطفی در صنعت فولاد محسوب می‌شود، اما سرعت تولید در حال حاضر بسیار پایین‌تر از نیازهای صنعتی است. Boston Metal قصد دارد تا سال ۲۰۲۶ یک کارخانه نمایشی راه‌اندازی کند تا این فناوری را در مقیاس تجاری نمایش دهد و هزینه‌های تولید را ارزیابی کند. پس از آن، این شرکت به دنبال واگذاری مجوز فناوری خود به کارخانه‌های فولادسازی در سراسر جهان خواهد بود.

تادئو کارنیرو، مدیرعامل Boston Metal، در بیانیه‌ای اعلام کرد:«ما تنها شرکتی هستیم که روشی مستقیم و مقیاس‌پذیر برای تولید فولاد پاک و کارآمد ارائه می‌دهد، و اکنون می‌توانم بگویم که فولاد سبز در حال تولید است. این دستاورد گامی بزرگ برای واقعی کردن تولید فولاد سبز است، آن هم در خاک آمریکا؛ جایی که نوآوری‌های کلیدی می‌توانند تولید داخلی را تقویت کنند.»

منبع: interestingengineering

۵۸۳۲۳