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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Спиновая память STT-MRAM 23.01.2015 Спиновая память STT-MRAM лишена таких недостатков флеш-памяти, как относительно невысокая надежность и долговечность, а также сравнительно высокая мощность, потребляемая при записи данных. Она рассматривается в качестве замены флеш-памяти и DRAM Сингапурское агентство A*STAR (Agency for Science, Technology and Research) в лице института DSI (Data Storage Institute) и компания Micron Technology объявили о продолжении совместной разработки магнитной памяти с произвольным доступом, в которой используется эффект передачи момента спина (spin torque transfer magnetic random access memory, STT-MRAM). Исходное соглашение о сотрудничестве, подписанное осенью 2011 года и рассчитанное на три года, продлено еще на три года. Возможности A*STAR DSI и наработки специалистов института в области STT-MRAM помогли Micron обустроить исследовательский центр в Сингапуре. На начальном этапе сотрудничества институт также поделился опытом, необходимым для успешного изготовления чипов STT-MRAM. Основываясь на успешном опыте совместной работы, партнеры на новом этапе намерены сосредоточиться на разработке механизма переключения с пониженным энергопотреблением и повышении производительности STT-MRAM. Стороны надеются, что сотрудничество приблизит новую технологию памяти в коммерческому применению. Напомним, память STT-MRAM лишена таких недостатков флеш-памяти, как относительно невысокая надежность и долговечность, а также сравнительно высокая мощность, потребляемая при записи данных. Она обладает таким сочетанием качеств, которое позволяет рассматривать ее в качестве замены флеш-памяти и оперативной памяти с произвольным доступом (DRAM). Micron и A*STAR - не единственные, кто ведет разработки в области STT-MRAM. Два года назад специалистам Toshiba удалось создать элемент памяти STT-MRAM с самым маленьким в мире энергопотреблением, а в начале октября нынешнего года компания TDK показала прототипы микросхем памяти STT-MRAM плотностью 8 Мбит. Весной прошлого года о расширении сотрудничество в сфере разработки памяти STT-MRAM объявили IMEC и Globalfoundries.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025