【化学】MOE−電気分解による「環境に優しい」鉄の製法を開発−MIT
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0001ニュース二軍+板記者募集中!@pureφ ★
2013/05/15(水) 12:17:37.17ID:???http://img.afpbb.com/i-img/image_for_msafari.php?article_id=10730393&mode=normal_detail&.jpg
ドイツ・ザルツギッター(Salzgitter)にある同国鉄鋼第2位のザルツギッターの溶錬炉で作業中の従業員
(2012年3月21日撮影、資料写真)。(c)AFP/JULIAN STRATENSCHULTE
【5月12日 AFP】地球温暖化の原因となる二酸化炭素(CO2)の排出を抑制しつつ鉄鉱石から金属鉄を
取り出す新しい方法を開発したという論文が8日、英科学誌ネイチャー(Nature)に発表された。
論文を発表した米マサチューセッツ工科大学(Massachusetts Institute of Technology、MIT)の研究
チームによると、「溶融酸化物電気分解(Molten Oxide Electrolysis、MOE)」というこの新手法によって
「製法の著しい単純化とエネルギー消費の大幅な減少の両方を実現できる」という。さらに、MOEは製鋼
生産のCO2排出を緩和する有望な手段とみられているほか、副産物として酸素を放出するという利点も
あるとしている。
鉄は鋼鉄の主成分で、地殻から採鉱される鉄鉱石から溶錬という方法で取り出される。現在の溶錬は、
極めて高温度で炭素を加えるためCO2の放出を伴う。
研究チームはMOEのために電流による高温と腐食作用に耐えるクロム合金製の電気分解用陽極を開発
した。ネイチャー誌の報道発表によると、これまでの電気分解による鉄抽出では高価なイリジウム製の陽極が
使われてきたが、この新しい陽極は「低コストで、耐久性もある」という。
同誌に掲載された解説記事で、英ケンブリッジ大学(University of Cambridge)金属冶金(やきん)学科の
デレク・フレイ(Derek Fray)氏は今回の論文は大規模な試験炉を設計する研究を促すだろうと指摘しつつ、
「この発見を商業的に利用するにはかなりの技術的進歩が必要になる」と述べた。同氏によると、2011年の
世界の鉄の生産量は約10億トンで、これに伴って発生したCO2は世界の大気におけるCO2増加量の約5%に
相当するという。(c)AFP
AFPBB News 2013年05月12日 16:27 発信地:パリ/フランス
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2943570/10730393
Metallurgy: Iron production electrified
Derek Fray
Nature (2013) doi:10.1038/nature12102
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12102.html
A new anode material for oxygen evolution in molten oxide electrolysis
Antoine Allanore, Lan Yin & Donald R. Sadoway
Nature (2013) doi:10.1038/nature12134
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12134.html
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0002名無しのひみつ
2013/05/15(水) 12:26:12.29ID:pTfRjm9x0003名無しのひみつ
2013/05/15(水) 12:32:30.42ID:Ywc4r/RRくだらない
0004名無しのひみつ
2013/05/15(水) 13:19:36.94ID:NFOPgHH9!すごく電気使うから発電のためにもっと二酸化炭素出したりして
0005名無しのひみつ
2013/05/15(水) 13:20:54.37ID:d3PHZq/0もーええわ
0006名無しのひみつ
2013/05/15(水) 13:31:56.49ID:rsnYer1B0007名無しのひみつ
2013/05/15(水) 14:04:32.59ID:STzs7VQTどっちかといえば、それも原子力製鉄のほうが、実用化に近いな
原子力製鉄は2通りあって
1)木炭/アスファルトを核熱で800度に加熱して、(吸熱反応を駆動して)
水蒸気を通してCO+H2に水蒸気改質した上で、その水性ガスを
900度に熱して塊鉱石/粉鉱石を還元 スポンジ還元鉄を作る
2)原子力による水の熱化学分解で水素と酸素を得て、粉木炭+粉鉄鉱石を
混合して塊にしたものを、核熱で900度に予熱したあとで、水素で1400度で
焼いて、粉木炭で粉鉄鉱石を還元
ぶっちゃけ、製鉄で使う石炭の8-9割は加熱用だから、核熱で加熱して
木炭を還元に使うほうが、アルミみたいに電気精錬するより安くつくと思うな
ガスタービンでも熱の50-60%しか電気にならないから、熱は概略電気の
1/3-1/2以下の価格だから 核熱精錬のほうが、今後数十年以上は
太陽電気精錬より安いだろう
太陽発電と蓄電のコストがめちゃくちゃ下がればわからないが
0009名無しのひみつ
2013/05/15(水) 18:34:32.65ID:sP8R/PdK製鉄って、文明の根幹な割になんか地味だよな。
萌える製鉄!〜鉄こそ至高のマテリアル〜
とか、どっか出さないかな。
0010名無しのひみつ
2013/05/15(水) 18:37:38.16ID:5KHwR8tn0011名無しのひみつ
2013/05/15(水) 18:59:46.85ID:LJlVbYd/0012名無しのひみつ
2013/05/15(水) 19:12:22.72ID:k6xxflhH!0013名無しのひみつ
2013/05/16(木) 22:01:27.37ID:2xNqAKyg今世紀初頭 人口60億人 自動車クーラー人口10億人
今世紀中盤 人口80億人 自動車クーラー人口35億人
今世紀末 人口100億人 自動車クーラー人口70億人
燃料も、鉄鉱石も 中国人・インド人・アフリカ人までクルマやクーラーを使えば
現在の7倍速で掘り取られて行くんだよ
2030年頃には中国国内の炭鉱がピークアウトして枯渇衰退期に入って
中国人が札束抱えて世界の燃料や、鉄鉱石を買占め始めそうな雲行きだ
http://blogs.yahoo.co.jp/yada7215/63625276.html
そして、鉄鉱石も7倍速で掘り取られてゆくなら、
「採掘しやすい富鉱」を取り尽くし「採掘しにくい、僻地の貧鉱」になってゆく
=======================================================
つまり、将来の鉄鉱石は鉄の含有量が少なく石だらけってこと
そんな石だらけの鉄鉱石を日本まで運んで、日本で製鉄して石と鉄を分離してたら
貧鉱鉄鉱石の輸送費ばっかりかかって堪らんから、貧鉱の山元で粗製鉄する方向に
なって行かざるを得ないと思うよ
だから、米国のメサビ近くや、東シベリアや、ウクライナの人口希薄地の
貧鉱鉄山で原子力製鉄で、粗製鉄して、鉄100%のスポンジ鉄やナゲット鉄を
輸入して、日本で電炉や転炉で溶かして圧延・めっきするか、ホットコイル
つまり熱延鋼板で輸入して圧延・めっきするようになると思うよ。
次世代ITMK3製鉄法の鉄鉱石と混合する還元炭材を木炭にして、原料を核熱ヘリウムで
950℃まで予熱してから、ドーナツ型回転炉に投入して1400度で製鉄し、
回転炉のバーナー燃料は木を核熱ヘリウムで蒸焼き炭化するときに発生する「木ガス」
を核熱で水蒸気改質(吸熱反応)して水素を大量に作って燃料にするなら、技術ハードルは低く
2020年で研究炉、2028年実証炉を東シベリアの鉄山やメサビに建設・・に持ち込めなくはない
と思うけどね
http://www.kobelco.co.jp/engineering/products/ironunit/itmk3.html
http://www.kobelco.co.jp/technology-review/pdf/60_1/029-035.pdf
0014名無しのひみつ
2013/05/16(木) 22:27:37.06ID:2xNqAKyg第二世代「ガス利用」天然ガス水蒸気改質水素による直接還元
第三世代「一般炭利用」ITMK3による、一般炭による直接還元
第四世代「原子力加熱」高温ガス炉とITMK3による木炭直接還元原子力製鉄
第五世代「電気か水素で還元」木炭還元材の使用も省く
第五世代製鉄のシーズにはなりうるだろうな
第五世代製鉄は
原子力水素か、
それを使いたくなければ誰かが「超高速・超安価な水電気分解」を発明して
水素で還元するか、これで電気分解するしかない
この技術で必要なことは、溶融酸化物に混ぜるフラックス(融点降下剤)開発か
高温ガス炉の原子炉の耐熱合金の耐熱温度を引き上げて
核熱ヘリウムで溶融酸化物を溶かすか
電気価格を激安にしてアホみたいに電気を食うアーク電炉でもOKにすることだろうね
0015名無しのひみつ
2013/05/17(金) 02:30:42.02ID:rf5oAu4u0016名無しのひみつ
2013/05/17(金) 12:45:42.32ID:Shtp0wR0地球内部の殆んどが鉄だからなぁ
0017名無しのひみつ
2013/05/17(金) 13:03:15.97ID:Sxq2O80G0018名無しのひみつ
2013/05/17(金) 13:05:10.14ID:Sxq2O80G0019名無しのひみつ
2013/05/17(金) 13:21:03.01ID:qN2EvcBZ「萌えー!萌えー!」と叫びながらフロアをうろつくおっさんを発見いたしました。
ああ、春だな。
ああいうおっさんの存在を根本から抹消したらさぞかし楽しいだろうなとWDの
2TBHDDを凝視しながらレジへと並びました。
ふとおっさんに目をやると、いつのまにやら幼女がおっさんに寄り添っているではありませんか。
これはいけませんと、買い物かごにあった唯一武器になりそうなUSBケーブルを握り締めていると、
おっさんと幼女の会話が聞こえてまいりました。
「もえ。お父さんから離れたらダメじゃないか」
「ごめんなさい」
ああ、アレだ。親子だ。もえって名前のお子さんですか。利発そうなお嬢さんですね。
抹消されるべきは私ですね。
0020名無しのひみつ
2013/05/17(金) 19:38:13.55ID:JOJoYmgiもちろん、出てくるのは原油ならぬ原鉄でそこからさらに製鉄する必要があるだろうけど
0021名無しのひみつ
2013/05/17(金) 19:48:53.28ID:AZRvl42sその溶けてる鉄を吸い上げる導管には何を使うんだよ?
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