Смягчение последствий изменения климата

Высоко утилизируемая никельсодержащая нержавеющая сталь снижает выбросы углерода в окружающую средуВирджиния Хеффернан (Virginia Heffernan)

Журнал «Никель», Сентябрь 2007 г.  -- Последние исследования, проведенные в Йельском университете, показали, что на производство никельсодержащей аустенитной нержавеющей стали из металлолома требуется в три раза меньше энергии, чем на производство нержавеющей стали из первичного сырья. Еще одним экологическим плюсом является тот факт, что при переработке утильсырья выбросы CO₂ составляют всего 30%.

Будучи и так уже одним из самых утилизируемых материалов в мире, нержавеющая сталь теоретически могла бы полностью производиться из металлического лома, не существуй такого серьезного ограничительного фактора, как нехватка этого материала. Как это ни парадоксально, но одно из главных преимуществ нержавеющей стали – ее долговечность – ограничивает возможность ее возвращения в оборот: строения и продукция из этого металла как правило долго, очень долго остаются в рабочем состоянии.

В то же время спрос на нержавеющую сталь еще никогда не был так высок, поскольку развивающиеся страны, такие как Китай и Индия, аккумулируют материалы для строительства объектов инфраструктуры. Для удовлетворения этого спроса растет производство стали из первичного сырья, что ведет к снижению доли утильсырья в общем объеме производства.

«В конечном счете кривая спроса выровняется, и количество находящейся в употреблении нержавеющей стали, возвращающейся в оборот, будет расти в процентном отношении к общему спросу, – говорит Брюс МакКин (Bruce McKean), директор отдела устойчивого экономического развития и надзора за продукцией Института никеля, частично финансировавшего работу Йельского университета, на которой и основывается это исследование. – Поэтому процентное соотношение вторичного материала в будущем производстве нержавеющей стали будет расти».

Как уверяет г-н МакКин, через 20 – 30 лет металлолома будет гораздо больше, чем сейчас, поскольку происходит замена – как правило из–за «морального» износа – нынешнего поколения продукции и строений, содержащих нержавеющую сталь. В настоящее время конечные пользователи должны полагаться на материал, произведенный в шестидесятых – семидесятых годах прошлого века, когда уровень использования нержавеющей стали был значительно ниже.

Как показано в статье авторов из Йельского университета «Энергетическая выгода возвращения в оборот нержавеющей стали» (The Energy Benefit of Stainless Steel Recycling), недавно опубликованной в журнале «Энергетическая политика» (Energy Policy), более высокая доля утилизации металлолома принесет значительную экологическую пользу. По данным 2004 г., на основе современных производственных процессов в мире вырабатывается около 17 млн. тонн аустенитной нержавеющей стали, на что расходуется 9,0 X 10¹⁷ Дж первичной энергии, при этом в течение всего производственного цикла в атмосферу выбрасывается около 61 млн. тонн углекислого газа. По сравнению с операциями по производству стали только из первичных источников сырья, существующие сегодня операции вторичной переработки почти на 33% снижают использование первичной энергии и на 32% выброс CO₂. Но если бы нержавеющая сталь производилась только из металлического лома (чисто гипотетический сценарий), можно было бы сэкономить 67% энергии и на 70% сократить эмиссии углекислого газа.

«Это подтверждает очевидную истину, – говорит Барбара Рек (Barbara Reck), научный сотрудник Школы лесоводства и изучения окружающей среды в Йельском университете и второй автор статьи. – Наибольший объем используемой энергии приходится на стадию добычи и плавки, а при использовании лома эта фаза не нужна. И вот теперь мы все это подсчитали и подкрепили свою гипотезу».

Каждый из ведущих авторов статьи изучил основные составляющие аустенитной нержавеющей стали по отдельности: Рек сосредоточилась на никеле, Джонсон (Johnson) на хроме, а Вонг (Wang) на железе. Они объединили полученные данные и провели анализ нержавеющей стали и влияния ее производства на окружающую среду, используя три различных сценария: существующие в настоящее время в мире производственные процессы, стопроцентная повторная переработка, а также использование только первичного сырья.

«До сих пор мы только анализировали количественные показатели срока службы различных металлов, – говорит Рек. – Идея состояла в том, чтобы на основе этой количественной информации попытаться рассчитать величину энергии, необходимой как для производства материалов из первичного сырья, так и для повторной переработки лома».

Это исследование является составной частью проекта Йельского университета «Запасы и потоки», который использует анализ потоков материалов (от добычи природных ископаемых до окончательного удаления отходов) для изучения движения отдельных металлов в разных странах и по всему миру в целом. Первоначально проект фокусировался на меди и цинке, а затем обратился и к другим металлам, включая никель, серебро, железо, хром, вольфрам, олово и свинец.

Вирджиния Хеффернан - наш внештатный автор  из Торонто.

ФОТОГРАФИИ: iStock     Illustration: Mark Crozier

<< Назад   --   Вперед >>