Метод плавки железа, источником энергии для которого служит Солнце, изобрел профессор Университета Джорджа Вашингтона Стюарт Лихт со своим коллегой Ваном Баохуем из Северо-Восточного университета в Дацине (Китай), сообщает CNews.
Как известно, до сих пор основным методом получения железа остается плавление железной руды в доменных печах при температурах свыше 2000°C. При этом в атмосферу Земли ежегодно выбрасывается 6,8 трлн тонн углекислого газа. Но авторам нового метода удалось исключить выброс CO2. Для инновационного получения железа был разработан термо-электрохимический процесс (STEP). Ученые показали, что железную руду, будь то гематит (Fe2O3) или магнетит (Fe3O4) можно плавить в растворе карбоната лития при более низких температурах — порядка 800°C. Такой температуры возможно достичь, фокусируя солнечные лучи.
Ученые предлагают затем расщеплять расплав на ионы железа и кислорода, используя электрический ток, полученный от солнечных батарей. Таким образом ионы железа и кислорода будут оседать на электродах, а углекислый газ не будет загрязнять атмосферу. «Это позволит размещать сталеплавильные заводы в новых географических положениях, в том числе близко к крупным городам и в районах с солнечным климатом», — пояснил Лихт. Новый метод плавки железа не требует затрат на электроэнергию — наличие солнечного света позволяет плавить руду и расщеплять расплав на ионы. «Если STEP-процесс удастся реализовать в промышленных масштабах, его ждет достойное будущее», — пояснил Нил Вудбери, эксперт по возобновляемым источникам энергии из Университета Аризоны.
По сути, учеными впервые изобретен преобразователь солнечной энергии со стопроцентным КПД: свет нагревает расплав, а та часть энергии, которую удается преобразовать в ток фотоэлектрическим методом, идет на электролиз. По оценкам, применение технологии STEP позволит снизить объемы выбрасываемых парниковых газов на четверть.