Kırmızı çamur, küresel dünyanın en önemli metallerinden biri olan alüminyumun üretiminin zehirli bir yan ürünü olarak tanımlanıyor. Her yıl milyonlarca ton üretiliyor ve üretilen miktarlar gün geçtikçe büyüyor. Yeni alüminyum, yani geri dönüştürülmemiş metalin sürecinde çoğunlukla boksit adı verilen cevherden elde edilen çok fazla kırmızı çamur atığı üretiliyor. Üretilen bu madde, çoğunlukla çöp alanlarında, göllerde veya kurutulmuş höyüklerde saklanıyor ve ciddi bir çevresel risk oluşturuyor.
Alman araştırma merkezi Max-Planck-Institut für Eisenforschung Bilim insanları, çelik endüstrisindekilere benzer bir elektrik ark ocağı kullanarak, kırmızı çamurun içerdiği demir oksidi hidrojen plazmasını demire dönüştürdü.Bu yenilikçi yöntem ile bilim insanları dünya çapında biriken dört milyar ton kırmızı çamurdan yaklaşık 700 milyon karbondioksit içermeyen çelik (arındırılmış çelik) üretti.
Geleneksel çelik ve alüminyum üretim yöntemleri önemli çevresel zorluklara neden olurken, Çelik endüstrisi tek başına küresel pazarın karbondioksit emisyonlarının yüzde sekizini oluştururken, alüminyum üretimi ağır metal izleri içeren çok miktar da alkali kırmızı çamur üretiyor. Çöp depolama gibi uygun olmayan imha yöntemleri; 2012'de Çin'de ve 2010'da Macaristan'da yaşanan olaylar gibi kırmızı çamurla ilişkili riskleri tetikleyip çevresel felaketlere yol açabiliyor.
"Çelik endüstrisi 1,5 milyar ton karbondioksit tasarrufu sağlayabilir"
Araştırmada yer alan bilim insanı Matic Jovičevič-Klug, süreçlerinin ikili faydalarını vurguladı; “Sürecimiz aynı anda alüminyum üretimindeki atık sorununu çözebilir ve çelik endüstrisinin karbon ayak izini iyileştirebilir.” dedi. Araştırma grubu üyesi Isnaldi Souza Filho ise, "Eğer yeşil hidrojen bugüne kadar küresel alüminyum üretiminde üretilen dört milyar ton kırmızı çamurdan demir üretmek için kullanılırsa, çelik endüstrisi neredeyse 1,5 milyar ton karbondioksit tasarrufu sağlayabilir." dedi.
Nature dergisinde yayınlanan çalışmada yüksek demir oksit içeriği göz önüne alındığında, kırmızı çamurun çelik üretimi için nasıl değerli bir hammadde olabileceğini gösteriyor. Demir oksit, plazma indirgeme yoluyla çelik üretimi için uygun saf demire dönüştürülüyor.
İndirgeyici madde olarak yeşil hidrojenin kullanılması yalnızca karbondioksiti ortadan kaldırmakla kalmıyor, aynı zamanda süreci ekonomik olarak da uygulanabilir hale getiriyor. Kısmen yenilenebilir kaynaklardan elde edilen bir elektrik karışımıyla bile, kırmızı çamurun yüzde 50 veya daha fazla demir oksit içermesi durumu, sürecin ne derece faydalı olduğu kanıtlanıyor.
Üstelik kırmızı çamurun bertaraf edilmesiyle ilgili maliyetler göz önüne alındığında, yüzde 35'lik daha düşük bir demir oksit içeriği ekonomik açıdan da uygun hale geliyor. Ortaya çıkan demirin rekabetçi fiyatlandırması yeşil hidrojen ve elektrikle bile sürecin ekonomik uygulanabilirliğinin altını çiziyor.
Süreç, çevresel faydaların ötesinde, kırmızı çamurda bulunan ağır metalleri nötralize ederek bunların ayrıştırılması ve yeniden kullanılması için potansiyel sunuyor. Pratik açıdan bakıldığında, metal endüstrisinde elektrik ark ocaklarının yaygın kullanımı, bu yöntemin minimum ek yatırımla benimsenmesini kolaylaştırıyor.
Max-Planck Demir Araştırmaları Enstitüsü Yöneticisi Dierk Raabe, çalışmalarında ekonomik faktörleri dikkate almanın önemini vurguluyor ve kırmızı çamurdan demire plazma indirgemesinin benimsenmesi kararını endüstriye bırakıyor.
MGP, araştırmanın çevresel etkiyi önemli ölçüde azaltırken atığı değerli bir kaynağa dönüştürmek için umut verici bir yol sunuyor. Alüminyum üretiminden kaynaklanan atıkların azaltılması ve çelik endüstrisindeki karbondioksit gazlarının azaltılması gibi ikili faydalarıyla ile süreç sürdürülebilir inovasyonun bir kanıtı olarak duruyor. Dünya, endüstriyel süreçleri karbondan arındırma zorunluluğuyla boğuşurken, bunun gibi girişimler daha yeşil bir gelecek için umut vaat ediyor.
Comments
No comment yet.