Het nieuwe wereldwonder_ groen staal

Het is nog geen Kerstmis maar de goede Sint is dit jaar alvast vroeg langs geweest. Via het MIT (Massachussets Institute of Technology, het bekende Amerikaanse productiecentrum van Aladdin’s lampen) werd de afgelopen week een nieuw proces voor de productie van staal voorgesteld (One order of steel; hold the greenhouse gases, MIT). Oorspronkelijk werd eigenlijk zuurstofproductie op de maan onderzocht. Het restproduct bleek echter staal van uitzonderlijk hoge kwaliteit en bovendien koolstof-neutraal.

Bijzondere relevantie

De wereldwijde productie van staal is dit jaar op weg naar meer dan 1,5 miljard ton (World Steel Organization). Het proces is energie-intensief. Ijzeroxide dient gesmolten te worden aan hoge temperaturen. Momenteel gebeurt dat door verbranding van cokes. Het gevolg is dat voor elk ton staal ongeveer twee ton CO2 uitgestoten wordt. Op jaarbasis levert dit 3 gigaton CO2 op, ongeveer  10% van de 30 gigaton CO2 die we jaarlijks produceren. De efficiëntie  is echter reeds verdubbeld ten opzichte van dertig jaar geleden en het valt te betwijfelen dat het klassieke en erg complexe proces nog veel meer geoptimaliseerd kan worden.

Utopie of realiteit

Groen staal wordt eveneens bij zeer hoge temperaturen (1600°C) geproduceerd. Deze keer gebruikt men echter een elektrolytisch proces. Er is dus nog steeds een hele hoop energie nodig maar die hoeft nu niet meer exclusief via cokes geleverd te worden. Het proces stoot zuurstof als restproduct uit en zou toegankelijk zijn voor kleinere producenten. De toekomst zal uitwijzen of het proces competitief is met hedendaagse technologie. Een start-up is ondertussen opgericht om een pilootinstallatie uit te werken wat een drietal jaar zal duren.

Hoe werd het uitgevonden?

Zoals gewoonlijk waren de onderzoekers op zoek naar iets anders. In dit geval probeerden ze zuurstof te produceren voor een maanbasis. Het bijproduct van hun proces was staal. De hoge -refractionaire- temperaturen vereisten echter anodes van extreem resistente — en dure — legeringen. De zoektocht naar een goedkoper alternatief leidde uiteindelijk tot het huidige proces.