Новости

Снижение коррозии стали очень важно для борьбы с изменением климата

Сокращение углеродного следа сталелитейной промышленности может помочь сдержать изменение климата, но эти улучшения не произойдут без изменения международной политики, говорится в новом исследовании.

Каждый год Соединенные Штаты тратят почти триллион долларов на борьбу с коррозией металлов — электрохимической реакцией, которая происходит, когда металлы окисляются и начинают ржаветь. Взяв на себя эту удивительно коварную проблему, исследователи оценили, насколько коррозия постепенно увеличивает глобальные выбросы углерода.

Мировое производство стали неуклонно растет на протяжении десятилетий, и, поскольку сталь имеет плохую устойчивость к коррозии, часть этого спроса связана с заменой строительных материалов которые со временем подверглись коррозии, во всем, от мостов до автомобилей. По словам Джеральда Франкеля, соавтора исследования и профессора материаловедения и инженерии в штате Огайо, сокращение количества стали, которую необходимо заменить из-за коррозии, может оказать заметное влияние на количество парниковых газов, выделяемых при производстве стали.

Хотя в предыдущих исследованиях текущие экономические издержки коррозии оценивались примерно в 3-4% от валового внутреннего продукта страны, это новое исследование, является первым, в котором количественно оценивается воздействие коррозии стали на окружающую среду.

Исследование было недавно опубликовано в журнале npj Materials Degradation.
Ссылка на статью.
Где скачать статью легко и доступно?

«Учитывая зависимость общества от угольного топлива, производство чугуна и стали является одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов в любой отрасли», — сказал Франкель. «Но большая часть затрат, связанных с промышленностью, на самом деле связана с энергией, которая идет на создание стали, и эта энергия теряется, когда сталь снова ржавеет, что похоже на ее первоначальную форму железной руды».

Время, необходимое стали для коррозии, во многом зависит от суровости окружающей среды и состава сплава, но эта экологически дорогостоящая проблема только усугубляется, сказал Франкель.

Используя исторические данные об интенсивности углекислого газа для оценки уровней углекислого газа в год, начиная с 1960 года, исследователи обнаружили, что в 2021 году на производство стали приходилось 27% выбросов углерода в мировом производственном секторе и около 10,5% от общего объема глобальных выбросов углерода по всему миру. На замену корродированной стали приходится от 1,6 до 3,4% выбросов.

Но есть и хорошие новости, отмечается в исследовании. Благодаря правилам, установленным для сталелитейной промышленности, технологические достижения в процессе производства стали привели к снижению потребления энергии на 61% за последние 50 лет.

Несмотря на это улучшение, результаты исследования являются призывом к действиям для политиков и представителей отрасли по изменению и координации международной политики в отношении производства стали и борьбы с коррозией.

«Скоординированные международные стратегии, а также снижение глобального спроса на сталь за счет использования передовых методов смягчения коррозии могут улучшить глобальные стратегии управления коррозией и резко сократить рост выбросов парниковых газов, который мы наблюдаем из-за неоднократной замены корродированной стали»

В исследовании отмечается, что если в ближайшее время не будут предприняты действия по уменьшению углеродного следа стали, выбросы парниковых газов, производимые сталелитейной промышленностью, могут достичь примерно 27,5% от общего объема выбросов углерода в мире к 2030 году, при этом корродированная сталь будет составлять от 4 до 9% этого объема. Такой результат сделал бы цели, установленные Парижским соглашением по ограничению потепления Земли до 1,5 градусов по Цельсию, а собственные внутренние климатические цели США почти полностью невыполнимыми. В исследовании отмечается, что стратегии управления, такие как использование технологий машинного обучения, могут быть одним из лучших способов снизить уровень углекислого газа на Земле.

Тем не менее, если люди не смогут выполнить эти условия, последствия для климата Земли будут ужасными, поэтому необходимо, чтобы больше людей знали, что для предотвращения такой антиутопии необходима промышленность по производству низкоуглеродистой стали, сказал Франкель.


Статьи