Dziś elektroliza kojarzy się przede wszystkim z produkcją czystego wodoru. Zaczyna być jednak też wykorzystywana do produkcji najbardziej szkodliwych dla klimatu surowców, jak stal i beton.
Branżą, która jako pierwsza zaczęła wprowadzać nowe czystsze techniki, jest hutnictwo. Tutaj, zamiast wielkich pieców opalanych węglem, zaczęto używać elektrycznych pieców łukowych (Electric Arc Furnace – EAF), które przetapiają metal z odzysku oraz tzw. żelazo gąbczaste. To produkt procesu tzw. bezpośredniej redukcji żelaza, która przy użyciu wodoru prowadzi do usunięcia z rudy tlenu. Dalej idącym pomysłem jest jednak rozwijany od niedawna znacznie skrócony proces produkcji stali dzięki elektrolizie rudy żelaza. Zanurzona w elektrolicie zasilanym energią elektryczną rozdziela się na tlen i żelazo odkładające się na grafitowej katodzie. Dziś inżynierowie pracują przede wszystkim, aby proces odbywał się w jaki najniższej temperaturze i przy jak najniższym zużyciu energii. Wg. IEA technologia ta zostanie wdrożona dopiero po 2030 roku, a w połowie wieku będzie odpowiadać za 14 proc. produkcji.
Podobnym tropem poszła branża cementowa, a dokładnie startup Sublime Systems, który także zdecydował się zamienić piec na elektrolizer. Obecnie mniej więcej połowa emisji dwutlenku węgla pochodzi ze spalania paliw kopalnych niezbędnych do ogrzania pieca do temperatury 1.400–1.500 st. C, a druga połowa pochodzi z CO2 emitowanego podczas chemicznego rozkładu wapienia wewnątrz pieca (tzw. proces OPC). Technologia Sublime eliminuje oba te źródła emisji. „Zamiast tego stosujemy proces elektrochemiczny, który może przekształcić powszechnie dostępne skały niewęglanowe i zgromadzone odpady przemysłowe, które nie uwalniają CO2 podczas procesu rozkładu na cement w temperaturze otoczenia. To całkowicie eliminuje potrzebę stosowania paliw kopalnych.”, podkreślają twórcy technologii.
Elektrolizer Sublime jest odmianą elektrolizera rozszczepiającego wodę. Jedna elektroda wytwarza roztwór, który ekstrahuje wapń z obojętnych minerałów, pozostawiając reaktywny krzemian. Druga elektroda wytwarza zasadowość, która wytrąca wapń (znany również jako wapno) w postaci czystego, reaktywnego ciała stałego. Reaktywny wapń i krzemiany miesza się w procesie niskotemperaturowym, aby otrzymać produkt końcowy. Cement Sublime zgodny z normą ASTM C1157 ma być pierwszym surowcem wytwarzanym na skalę komercyjną, który osiągnie zerowy poziom emisji dwutlenku węgla.
Jeszcze nie dodano komentarza!