鋁業產出的有毒廢棄物「赤泥」一直以來都是氧化鋁生產國的環境難題，現在德國科學家們提出新的解方，讓鋁土礦殘渣可以短短在 10 分鐘內變成綠色鋼鐵。
若以鋁土礦為原料來生產氧化鋁，過程就會產生固態廢棄物赤泥（red mud），由於氧化鐵含量大，外觀就像紅棕色的污泥，但其中鹼性高，又含有氟、鋁及其他多種雜質，有極高腐蝕性，處理成本相當高昂，現今澳洲、中國和巴西等國多將赤泥儲存在儲存池或是大型垃圾掩埋場中。
不過現在，德國馬克斯·普朗克鐵研究所（Max-Planck-Institut für Eisenforschung）科學家可能找到一種解決方案，將鋁生產中留下的有毒赤泥副產物，轉化為綠色鋼鐵。主要作者 Matic Jovičević-Klug 表示，他們的工藝可以同時解決鋁業的廢棄物問題，以及鋼鐵業的碳足跡問題。
鋼鐵跟鋁都是製程高污染高排碳、但偏偏日常生活需求極高，鋼鐵業碳排占全球二氧化碳排放量的 8%，預估到 2050 年鋼鐵和鋁的需求預計將增加 60%。
用綠氫當作還原劑，避免溫室氣體排放
團隊指出，赤泥的氧化鐵含量高達 60%，使用含有 10% 氫的電漿在電弧爐中熔化泥漿，就能把赤泥還原為液態鐵和液態氧化物，之後就可以輕鬆提取鐵。研究人員表示，藉由電漿還原技術，只需 10 分鐘即可生產出純淨鐵，還能直接加工成鋼，而金屬氧化物在冷卻時會凝固，由於不再具有腐蝕性，隨後也能轉化為玻璃狀材料，可應用在建築填充材料。
過去也有其他研究用赤泥來生產鐵，只是過程是用焦炭，結果產生大量二氧化碳，新研究則用綠氫當作還原劑，避免溫室氣體排放。通訊作者 Isnaldi Souza Filho 表示，至今為止全球鋁業產生高達 40 億噸赤泥，如果拿來用綠氫生產鐵，鋼鐵業可以減少近 15 億噸二氧化碳排放。
團隊指出，在赤泥中發現的有毒重金屬「幾乎」可被中和。Jovičević-Klug 表示，他們也在還原後的鐵中檢測到鉻金屬，其他重金屬和貴金屬也可能進入鐵礦，將在未來的進一步研究中調查，用來分離並重複使用高價值的金屬。
那麼這項技術有機會擴大規模嗎？根據團隊計算，只要赤泥含有 35％ 氧化鐵就可回本。以目前的價格計算為電弧爐提供動力的綠色氫氣和電力成本，包括赤泥填埋成本，赤泥中需要含有 30%~40% 比例的氧化鐵，才有價格競爭力。
（首圖來源：Wikipedia-User: Ra Boe, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons）
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