Aço verde pode limpar pegada suja do alumínio

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/02/2024

O novo processo resolve duplamente um sério passivo ambiental - da indústria do alumínio e da indústria do aço.
[Imagem: Matic Jovicevic-Klug et al. - 10.1038/s41586-023-06901-z]

Lama vermelha vira aço verde

Em termos ambientais, o alumínio tem uma das melhores famas no campo da metalurgia graças ao seu elevado índice de reciclagem. Mas esta não é a história toda: A produção de alumínio gera cerca de 180 milhões de toneladas de lama vermelha tóxica todos os anos.

A lama vermelha é um resíduo de coloração avermelhada, gerada pelo processamento da bauxita, o mineral do qual o alumínio é extraído. Sua composição varia de uma mina para outra, mas ela tipicamente engloba todo o ferro, titânio, silício, sódio e cálcio presentes na bauxita, além do alumínio que não foi extraído durante o refino.

Agora, engenheiros alemães descobriram como usar toda essa sujeira para produzir um aço mais "verde".

Em um forno elétrico a arco, semelhante aos usados na indústria siderúrgica há décadas, o óxido de ferro contido na lama vermelha é convertido em ferro usando plasma de hidrogênio. E os resíduos da produção de alumínio consistem em até 60% de óxido de ferro.

Economicamente viável

A equipe demonstrou ainda que o processo é economicamente viável. A transformação, conhecida no jargão técnico como redução de plasma, leva apenas dez minutos, durante os quais o ferro líquido se separa dos óxidos líquidos e pode então ser facilmente extraído. O ferro resultante é tão puro que pode ser processado diretamente em aço.

Se esse processo for adotado pela indústria, quase 700 milhões de toneladas de aço isento de CO₂ poderão ser produzidas a partir dos 4 bilhões de toneladas de lama vermelha que se acumularam em todo o mundo até hoje. Essa produção de aço verde corresponderia a cerca de um terço da produção anual de aço em todo o mundo. E o resultado pode ser ainda melhor.

"Se hidrogênio verde fosse usado para produzir ferro a partir dos 4 bilhões de toneladas de lama vermelha geradas até hoje na produção global de alumínio, a indústria siderúrgica poderia economizar quase 1,5 bilhão de toneladas de CO₂," disse o brasileiro Isnaldi Souza Filho, atualmente no Instituto Max Planck Para Pesquisa de Ferro, na Alemanha.

Ao contrário de tentativas anteriores, o ferro extraído pelo novo processo é extremamente puro.
[Imagem: Matic Jovicevic-Klug et al. - 10.1038/s41586-023-06901-z]

Solução ambiental

O maior acúmulo de lama vermelha está na Austrália, no Brasil e na China, grandes produtores de alumínio.

Na melhor das hipóteses, o rejeito é seco e depositado em aterros gigantescos, resultando em elevados custos de processamento. Quando chove muito, a lama vermelha é frequentemente removida do aterro e, quando seca, o vento pode jogá-la no meio ambiente na forma de poeira.

Além disso, a lama vermelha, que é altamente alcalina, corrói as paredes dos aterros, resultando em vazamentos que já desencadearam desastres ambientais em diversas ocasiões, por exemplo na China em 2012 e na Hungria em 2010.

Após o processamento para produção de ferro, os óxidos metálicos restantes da lama vermelha não são mais corrosivos, solidificando quando resfriados para formar um material semelhante ao vidro, que pode ser usado como material de enchimento na indústria da construção civil, por exemplo.

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