Začal lukrativní závod. Kdo převede „věčnou” ocel do zelenějších časů, vydělá

„Časy se mění, ocel je věčná.“ Tak zní proslulý výrok připisovaný globálnímu ocelářskému magnátovi Lakshmimu Mittalovi. Neplatí však stoprocentně – ocel možná opravdu je věčná, ale také prochází změnami. Teď se třeba má stát „zelenější“. Nové technologie začínají tuto objednávku plnit, píše pro Newstream vědecký novinář Josef Tuček.

Různých druhů oceli, bez níž se neobejde strojírenství, stavebnictví ani další obory, se ročně vyrobí asi dvě miliardy tun. Na každou tunu vyrobené oceli připadají téměř dvě tuny oxidu uhličitého – skleníkového plynu, který napomáhá rozehřívání zemské atmosféry. Kvůli tomu produkuje ocelářství něco mezi sedmi až jedenácti procenty lidmi vytvořených emisí skleníkových plynů, čímž se toto odvětví stalo jedním z největších průmyslových zdrojů narušujících stabilitu klimatu.

Mezinárodní energetická agentura propočítala, že pokud by měl průmysl zajistit mezinárodně přijaté závazky z Pařížské klimatické dohody z roku 2015, musely by emise z těžkého průmyslu, tedy i z ocelářství, do roku 2050 klesnout o 93 procent.

Změní energetiku vodík z podzemí? Svůdná představa a vědci říkají, že to je možné

Enjoy

Kde vzít vodík, který by měl být významným čistým palivem blízké budoucnosti? Vědci zkoumají lákavou variantu, že by se dal vytěžit ze země. Tím by se zjednodušil odchod od fosilních paliv, který se pro následná desetiletí ukazuje jako nevyhnutelný, píše pro Newstream vědecký novinář Josef Tuček.

Josef Tuček

Přečíst článek

To je na první pohled nepředstavitelný cíl, který však už vede k vývoji nových technologií výroby oceli, případně k hledání materiálů pro její nahrazení tam, kde to půjde. Tento cíl ostatně podporují i státní regulace; třeba od poloviny tohoto desetiletí zřejmě začnou mít oceláři horší přístup k povolenkám na vypouštění oxidu uhličitého v Evropské unii.

Nová finta pro staré železárny

Oxid uhličitý vzniká při výrobě železa a následně oceli jednak při spalování fosilních paliv (koksu vloženého do vysoké pece) pro získání dostatečně vysoké teploty, a dále chemickými procesy při výrobě – uhlík z fosilních paliv se využívá pro odstranění kyslíku ze zpracovávané rudy, přičemž vytvořený oxid uhličitý uniká do ovzduší.

Výzkumníci začali nově přemýšlet, zda se nedají dosavadní postupy obměnit. Kdo přijde na chytřejší, technicky a ekonomicky schůdnější nápad, vyhrává.

Časopis The Economist informuje o novém výzkumu vědců z britské Birminghamské univerzity. Yulong Ding a Harriet Kildahlová navrhují uzavřený systém recyklace uhlíku, který by nahradil většinu koksu. V principu jde o to, že oxid uhličitý unikající z pece se zachytí a rozštěpí na oxid uhelnatý a kyslík. Oba plyny se znovu vracejí do výrobního procesu. Tato opakující se smyčka nahrazuje nechtěný koks. Reakci umožňuje uměle vyrobený minerál perovskit, který se v posledních letech dostává v nových technologiích do módy.

Beton ze starořímského Pantheonu může prospět i dnešním budovám

Enjoy

Vědci chtějí vnést do současného stavebnictví beton starých Římanů. Vydrží totiž tolik, že se o tom současným stavitelům může jenom zdát v hodně sladkých snech, a dokáže se sám zacelovat. Výzkumníci už založili firmu, která by staré postupy měla modernizovat a dodat do praxe.

Josef Tuček

Přečíst článek

Výzkumníci v odborném periodiku Journal of Cleaner Production propočítávají, že postup by mohl snížit emise oxidu uhličitého dokonce o zhruba 90 procent. A tvrdí, že technologii lze vcelku rychle a levně zavést do současných provozů.

Vynálezci mívají velké oči a jejich počáteční velké představy se často postupně scvrkávají. Nicméně i tak nápad vypadá zajímavě. Podle informací Economistu nyní výzkumníci jednají s oceláři o tom, že do pěti let uvedou do provozu demonstrační verzi. Pak uvidíme víc.

Místo koksu elektřina a vodík z obnovitelných zdrojů

Vědci z Birminghamu nejsou samozřejmě jediní, kdo se změnami ocelářské výroby zabývají. Jiní výzkumníci zvažují, jak důkladně vylepšit dosavadní menšinové postupy výroby železa a oceli v elektrických pecích (elektřina se dá současně použít pro odkysličení rudy namísto uhlíku). Anebo jak namísto koksu zavést jako palivo vodík. Řeč je samozřejmě o elektřině z nefosilních zdrojů, a to i při výrobě vodíku elektrolýzou vody.

A tak třeba společnost ArcelorMittal připravuje tři nízkouhlíkové železárny – ve Španělsku, v Belgii a v Kanadě. Náklady na ně a na další odstraňování oxidu uhličitého z výroby ji mají přijít na 10 miliard dolarů. Na specifické využití elektrických pecí se zaměřuje i společnost Boston Metal, u jejíhož vzniku stál Massachusettský technologický institut.

Švédská ocelářská firma SSAB zase založila s dodavatelem energie Vattenfall a producentem železné rudy LKAB společný podnik Hybrit, který ověřuje  především využití ekologického vodíku. S jeho pomocí vyrobená ocel je dodávána mimo jiné automobilce Volvo. Větší továrnu na výrobu „zelené“ oceli firma plánuje spustit v roce 2026.

Závod o to, kdo dobude nové trhy, už míří k prvním metám.

Největší vodní elektrárna světa Tři soutěsky ztichla. Tvrdá připomínka, že obnovitelné zdroje mají své limity

Money

Čínská megapřehrada Tři soutěsky na řece Jang-c'-ťiang se v létě kvůli suchu zastavila, podobně jako další vodní elektrárny od Kalifornie po Německo. Je to tvrdou připomínkou, že obnovitelné zdroje nejsou všemohoucí, a velkou ironií, že se tak děje v době stále většího celosvětového volání po snižování emisí a přechodu k udržitelným zdrojům, napsala agentura Bloomberg.

duk

Přečíst článek

Špičkový materiál pro elektroniku bude časem i v obyčejném betonu. Vyztuží ho líp než železo

Enjoy

Tohle by opravdu nikoho jen tak nenapadlo: grafen, „zázračný“ materiál pro elektronické aplikace, se teď začíná přidávat do betonu, který je díky tomu pevnější. Cesty vědy do praxe jsou prostě nevyzpytatelné, píše pro Newstream vědecký novinář Josef Tuček.

Josef Tuček

Přečíst článek

Další aplikace vědy v byznysu z pera Josefa Tučka čtěte zde