Металлургические отходы: новый способ утилизации промышленного углерода

Отходы металлургического производства могут использоваться для масштабного улавливания парниковых газов. Исследователи канадского Университета Конкордия установили, что богатый железом шлак способен эффективно удерживать диоксид углерода в условиях, типичных для промышленных полигонов. Это открытие предлагает практический путь к декарбонизации тяжелой индустрии с помощью ее же собственных побочных продуктов.

Огромные горы темного металлургического шлака на территории промышленного предприятия на фоне заводских построек.

Способность металлургического шлака связывать углекислый газ с образованием твердых минералов была известна и раньше. Однако большинство предыдущих исследований фокусировалось на реакциях в водной среде, что делало технологию трудноприменимой за пределами лабораторий. В новом исследовании, опубликованном в научном издании Chemical Engineering Journal, ученые проанализировали поведение материала при низком и среднем уровнях влажности. Для экспериментов использовались образцы с завода в Квебеке. Породу поместили в герметичные камеры с разным содержанием влаги, закачали внутрь углекислый газ и через сутки измерили остаточную концентрацию вещества в воздухе.

Результаты тестов показали снижение объемов углекислого газа на величину до 99,5 процента. Дополнительный анализ твердых и жидких фракций выявил ключевую особенность процесса связывания. Выяснилось, что углерод преимущественно не переходил в минеральную форму, а оседал непосредственно на поверхности шлаковых частиц – за счет механизма адсорбции. Таким образом, отсутствие большого количества воды не препятствует утилизации выбросов, а лишь меняет физико-химический характер их удержания.

Авторы работы отмечают, что предложенный метод можно внедрять на действующих производствах без серьезных инфраструктурных перестроек. На территориях комбинатов десятилетиями скапливаются гигантские отвалы отработанной породы, которые могут выступать в роли готовых резервуаров для поглощения диоксида углерода. Газ, уловленный на соседних объектах, планируется закачивать прямо в эти скопления отходов. Такой подход позволяет превратить складируемые остатки руды в пассивную систему изоляции углерода, требующую минимального технического обслуживания.

Точка зрения