Снижение выбросов металлургических предприятий

15.03.2023

Ученые из Бирмингемского университета в Великобритании разработали дешевый технологический процесс существующих металлургических заводов, благодаря которому можно сократить выбросы примерно на 90%.

Как известно, на металлургическую промышленность приходится 7-9% мировых антропогенных выбросов парниковых газов.

Модификация, предложенная докторами Юлонгом Дингом и Гарриет Килдаль, позволяет удалять кокс из цикла благодаря закачиванию CO непосредственно в доменную печь. Этот газ производится путем улавливания CO2, образующегося в печи, и его расщепления на CO и кислород. Кислород может быть использован во второй части сталеплавильного процесса, когда газ продувается через расплавленный чугун, чтобы сжечь часть углерода в металле.

Технология основывается на материале перовскита BCNF1 (смеси карбоната бария, карбоната кальция, оксида ниобия и оксида железа). Когда система переработки перекачивает CO2 через реакционную камеру, BCNF1 захватывает атомы кислорода из газа и поглощает их в свою кристаллическую структуру, оставляя CO. Через сутки BCNF1 насыщается атомами кислорода, поэтому его необходимо омолодить. Для этого азот из доменной печи прокачивается через перовск, очищая материал.

Ученые предлагают устанавливать две реакционные камеры, одна из которых будет использоваться для производства CO, а другая - для омоложения и производства кислорода. Через день их роли будут меняться, что позволит системе работать круглосуточно.

Технология прошла успешные испытания в лабораторных условиях без какой-либо деградации BCNF1.

Кокс является не только источником CO для процесса восстановления железа, но обеспечивает структурную опору для руды в доменной печи. Это позволяет газу подниматься, а расплавленному железу течь вниз. Команда ученых рассматривает как один из вариантов замену кокса на керамические материалы.

Производители стали и ученые обсуждают запуск демонстрационной модели в течение 5 лет.

<< Назад: Грим и попкультура заставили людей бояться клоунов 16.03.2023

>> Вперед: Будущее может влиять на прошлое 15.03.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Инъекция гормона FGF21 помогает протрезветь 13.03.2023 Американские исследователи отрезвили мышей инъекцией гормона FGF21, реагирующего на введение в организм этанола. Соединение позволило животным вдвое быстрее восстановить сознание и координацию движений. Гормон FGF21 производится печенью под влиянием ряда стрессовых факторов, таких как голодание, недостаток белка или действие этанола. Предыдущие опыты показывали, что соединение защищает печень от повреждений вследствие потребления алкоголя, а также уменьшает тягу к спиртному и побуждает выпивать больше жидкости для предотвращения обезвоживания. Изменение поведения означает, что действие гормона преодолевает гематоэнцефалический барьер к мозгу. Ученые Юго-западного медицинского центра Техасского университета с коллегами решили уточнить механизм его действия. Сначала ученые сильно напоили этанолом две группы мышей - обычных и заблокированных гормоном FGF21. Хотя в течение 15-20 минут все они опьянели и потеряли способность ориентироваться в пространстве, у модифицированных животных ушло на 1,5 часа больше времени на восстановление реакции. При этом скорость выведения алкоголя из крови у животных была одинаковой. Следовательно, FGF21 защищает от последствий употребления этанола, но не влияет на его метаболизм. В следующем опыте через час после выпивания, когда мыши уже были без сознания, половине сделали инъекцию гормона. В результате сознание и ориентировка в пространстве восстановились на 1,5 часа быстрее, чем у не получивших инъекции, а это равно сокращению времени опьянения на примерно 50 процентов. Действие FGF21 оказалось специфическим по отношению к этанолу, поскольку он не способствовал отрезвлению после таких седативных соединений как кетамин, диазепам или пентобарбитал. Исследователи выяснили, что эффект FGF21 обусловлен его влиянием на норадренергические нейроны голубого пятна - части мозга, регулирующие возбуждение и настороженность. Это означает, что таргетинг на эти нейроны, имитируя действие FGF21, может помочь выводить людей из сильного опьянения. Но сработает ли механизм гормона у людей так же, как у мышей, следует выяснить в следующих исследованиях.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025