冶金学：気候ニュートラルな水素プラズマ還元によって赤泥から得られるグリーンスチール

赤泥は、アルミニウム製造の原料であるアルミナへのボーキサイトの精錬過程で生じる廃棄物である。赤泥は、年間約1億8000万トン生み出され、蓄積されて最大の環境有害廃棄物の1つになっており、全球規模では40億トンという膨大な量が蓄積されている。今回我々は、化石燃料を使わない水素プラズマに基づく還元を用いて、この赤泥を有用で持続可能な製鉄原料に変換できる方法について報告する。この方法は、数億トンのグリーンスチールの製造に利用できるようにすることで、鉄鋼関連の二酸化炭素排出の一部を軽減する。この過程は、高速の液体状態での還元、化学的分配、密度や粘度に駆動される金属と酸化物の分離を通して進行する。我々は、この驚くほど単純で高速の還元方法における、基本的な化学反応、pH中和過程、相変態を示す。今回の手法によって、赤泥を原料として使用することでアルミニウム製造から出る有毒廃棄物の持続可能な処理が確立され、製鉄による温室効果ガスの排出が軽減される。

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