Reducerea coroziunii oțelului este vitală pentru combaterea schimbărilor climatice

În fiecare an, Statele Unite cheltuie aproape un trilion de dolari pentru reducerea coroziunii oțelului, o reacție electrochimică care are loc atunci când metalele oxidează și încep să ruginească.

Având în vedere această problemă surprinzător de insidioasă, cercetătorii au estimat acum cât de multă coroziune agravează treptat emisiile globale de carbon.

Producția globală de oțel a crescut constant timp de zeci de ani și, deoarece oțelul are o rezistență slabă la coroziune, o parte din această cerere este pentru înlocuirea oțelului utilizat în materialele de construcții care a devenit corodat în timp din orice, de la poduri la automobile.

Reducerea coroziunii oțelului ar putea avea efecte măsurabile asupra cantității de gaze cu efect de seră eliberate pentru a produce oțel, a spus Gerald Frankel, coautor al studiului și profesor în știința și ingineria materialelor la The Ohio State University, din SUA.

Ce efecte ar avea reducerea coroziunii oțelului asupra mediului?

Deși studiile anterioare au estimat că costul economic actual al coroziunii este de aproximativ 3-4% din produsul intern brut al unei țări, acest nou studiu, condus de alumnul Mariano Iannuzzi, de la Ohio State, este primul care cuantifică impactul asupra mediului asociat cu coroziunea oțelului.

Studiul a fost publicat în npj Materials Degradation.

„Având în vedere dependența societății de cărbune, producția de fier și oțel este unul dintre cei mai mari emițători de gaze cu efect de seră din orice industrie”, a spus Frankel.

„Dar majoritatea costurilor asociate industriei provin de fapt din energia care intră în crearea oțelului, iar acea energie se pierde pe măsură ce oțelul revine la rugină, care este similară cu forma sa originală de minereu de fier”, a spus profesorul, citat de Tech Xplore.

Timpul necesar oțelului pentru a se coroda depinde în mare măsură de severitatea mediului și de compoziția aliajului, dar această problemă costisitoare din punct de vedere ecologic se înrăutățește, a spus Frankel.

Folosind date istorice privind intensitatea dioxidului de carbon pentru a estima nivelurile de dioxid de carbon anuale începând cu 1960, cercetătorii au descoperit că, în 2021, producția de oțel a reprezentat 27% din emisiile de carbon ale sectorului global de producție și aproximativ 10,5% din totalul emisiilor globale de carbon. Înlocuirea oțelului corodat a reprezentat aproximativ 1,6-3,4% din emisii.

Industria oțelului a evoluat în bine, dar nu suficient

Dar există câteva vești bune, a menționat studiul. Datorită reglementărilor impuse industriei siderurgice, progresele tehnologice în procesul de fabricare a oțelului au dus la o reducere cu 61% a consumului de energie în ultimii 50 de ani.

În ciuda acestei îmbunătățiri, rezultatele studiului sunt un apel la acțiune pentru factorii de decizie și oficialii din industrie pentru a modifica și coordona politica internațională privind producția de oțel și managementul coroziunii, a spus Frankel.

„Strategiile internaționale coordonate, precum și scăderea cererii globale de oțel, prin utilizarea celor mai bune practici pentru reducerea coroziunii oțelului, ar putea îmbunătăți strategiile globale de gestionare a coroziunii și ar putea reduce drastic creșterea emisiilor de gaze cu efect de seră pe care le vedem din cauza înlocuirii repetate a oțelului corodat”, a spus el.

Dacă nu sunt luate curând măsuri de îmbunătățire a amprentei de carbon a oțelului, studiul notează că emisiile de gaze cu efect de seră produse de industria siderurgică ar putea atinge aproximativ 27,5% din totalul emisiilor de carbon din lume până în 2030, oțelul corodat reprezentând aproximativ 4-9% din acest număr.

Un astfel de rezultat ar face ca obiectivele stabilite de Acordul de la Paris pentru limitarea încălzirii Pământului la 1,5 grade Celsius, precum și obiectivele climatice interne ale SUA, să fie aproape imposibil de atins.

Este nevoie de un efort coordonat pentru a aborda problema

Studiul notează că strategiile de management, cum ar fi profitarea de tehnologiile de învățare automată, ar putea fi una dintre cele mai bune șanse pe care le avem de a reduce nivelurile de dioxid de carbon de pe Pământ.

Însă dacă oamenii nu pot îndeplini aceste condiții, consecințele asupra climei Pământului vor fi îngrozitoare, așa că mai mulți oameni trebuie să fie conștienți că este nevoie de o industrie a oțelului cu emisii scăzute de carbon pentru a preveni o astfel de distopie, a spus Frankel.

„Încălzirea globală este o provocare societală care necesită coordonarea multor abordări multidisciplinare. Munca noastră scoate la lumină o problemă care pare să fi trecut pe sub radar”, a spus Frankel.

Vă recomandăm să citiți și:

Primele păduri ale planetei nu au schimbat foarte mult nivelul de CO2 atmosferic

Ghețarii din Groenlanda s-ar topi de 100 de ori mai repede decât credeau cercetătorii

Cum ne-ar putea ajuta balenele în lupta cu schimbările climatice?

Poluarea luminoasă urbană este un pericol pentru ecosistemele marine