Перетворення сталевих відходів та CO2 на зелений водень

Цей процес може виробляти водень з негативними викидами, використовуючи електроенергію з мережі.

ПРИВІТ МИ З УКРАЇНИ!

Весь час дивуюсь як швидко прямує прогрес і особливо у напрямку ВДЕ. Розумію, що сучасне літо і аномальна спека пов’язані з екологічними проблемами і чим далі, тим глибше проблеми. Температура нашої земної кулі постійно підвищується, через парникові викиди.

Сподіваюсь, що розум суспільства усього світу нарешті повернеться обличчям до напрямку чистої екології і повільно ми подолаємо проблему пов’язану з використанням викопного палива і викидів авто на ДВЗ. А в цьому напрямку і це вже підтверджено практикою, є енергія для усіх наших потреб, це – водень.

На своєму інформаційному майданчику ви знайдете багато матеріалу саме з воднем. А сьогодні хочу розповісти з технологією отримання зеленого водню (це металургія), яке у супутньому процесі зменшує викиди парникових газів.
Дослідники у США нещодавно розробили новий процес, який поєднує вуглекислий газ з промисловими відходами для виробництва зеленого водню з прогнозованою вартістю менше 1 долара США за кілограм (0,45 доллара США за фунт).

Технологію розробили дослідники з Університету штату Огайо. Вона використовує промислові побічні продукти, зокрема сталевий шлак та вугільну золу, для уловлювання вуглекислого газу (CO2). Реакції назавжди перетворюють газ на високочистий кальцит, мінерал, який широко використовується в будівництві, сільському господарстві та фармацевтиці.

Хімічні реакції, що беруть участь у захопленні вуглецю, зменшують кількість енергії, необхідної для розщеплення води шляхом електролізу та виробництва зеленого водню. За даними дослідницької групи, ця технологія може запобігти забрудненню вуглекислим газом приблизно на 500 мільйонів метричних тонн щорічно.

Томаш Невеш-Гарсія, доктор філософії, провідний автор дослідження та постдокторський науковий співробітник університету, наголосив, що CO2 – це рясний ресурс, який слід уловлювати та використовувати повторно. Він пояснив, – «Наша технологія не розглядає CO2 як тягар, яким потрібно керувати».

Від відходів до чистого палива

Ще раз нагадаємо, що традиційно зелений водень виробляється за допомогою електроенергії для розщеплення води на водень і кисень. Це перспективний інструмент для декарбонізації планети, оскільки він не має негативного впливу на навколишнє середовище.

Однак електроліз вимагає значної кількості електроенергії, що може зробити зелений водень дорогим. Дані показують, що несубсидований зелений водень коштував до 7 доларів США за кілограм (3,18 доллара США за фунт) у світі у 2026 році. Щоб вирішити цю проблему, команда зі штату Огайо створила метод, який успішно вловлює CO2 за допомогою сталевого шлаку та вугільної золи .

«Замість того, щоб витрачати енергію, ми насправді створюємо цінність і створюємо енергію», – зазначив Невес-Гарсія. «Саме це робить потенціал цього процесу справді вражаючим».
Під час демонстрації команди CO2 реагував з промисловими побічними продуктами, утворюючи високочистий кальцит. Реакції одночасно знизили енергію, необхідну для електролізу. Це дозволило виробляти водень з негативними викидами навіть за умови використання широкодоступної електроенергії з мережі.

Читайте також: Перша у світі сталь ​​з використанням зеленого водню

Скорочення викидів вуглецю

Цей підхід також може надати сталеливарній та вугільній промисловості спосіб використання відходів, які в іншому випадку мали б обмежену цінність. Роберт Бейкер, доктор філософії, професор Університету штату Огайо та старший автор дослідження, сказав, що цей метод перетворює два поширені потоки відходів на цінні продукти для палива та виробництва.

«Це також має потенціал для значного економічного впливу, не покладаючись на вуглецеві кредити, державні субсидії чи екологічні мандати», – зазначив він.

Більше того, якщо врахувати вартість кальциту, що виробляється разом з воднем, команда прогнозує, що виробничі витрати становитимуть менше одного долара США за кілограм (близько 0,45 долара США за фунт). Це може зробити технологію конкурентоспроможною з традиційним воднем, що виробляється з викопного палива.

Бейкер зазначив, що цей підхід перетворення сталевих відходів та CO2 на зелений водень, може мати економічний вплив без залежності від вуглецевих кредитів, державних субсидій чи екологічних вимог. Якщо його широко впровадити у взаємопов’язаних галузях промисловості, це може запобігти забрудненню CO2 приблизно на 500 мільйонів тонн (551 мільйон тонн США) щороку.

«Кліматичні рішення не лише не обов’язково мають бути дорожчими, вони також можуть бути простішими, масштабованими та економічно привабливими», – підсумував Невеш-Гарсія. «Зараз ми маємо можливість їх впроваджувати».

Джерело: ІnterestngЕngineering