تبلیغات
دانشجویان مهندسی مواد دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان - تولید فولاد، یک عامل عمده ی تولید گازهای تغییردهنده ی جو، می تواند توسط یک فرآیند جدید ایجاد شده در MIT ،تغییرشکل دهد.
دانشجویان مهندسی مواد دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان
♪ ♥ ۩ :: لحظه ها را دریاب چشم فردا کور است ♪ ♥ ╬
صفحه نخست         تماس با مدیر         پست الکترونیک        RSS         ATOM
هر کس که تصاویر دیگ  های غول پیکربسیار داغ  را دیده باشد که در آن ها فولاد با تغذیه توسط مقادیر زیادی کربن و خارج شدن شعله و دود ساخته می شود ،از این خبر که فولادسازی یکی از منابع صنعتی پیشروبرای گازهای گلخانه ای در جهان است شگفت زده نخواهد شد.. اما یک فرآیند جدید که توسط محققان MIT  ایجاد شده است می تواند این روند را به شکل قابل توجهی تغییر دهد.

فرآیند جدید حتی چند مزیت جانبی مطلوب به همراه دارد.از جمله اینکه فولاد حاصل خلوص بالاتری داشته، و در نهایت، پس از آن که فرآیند در مقیاس بزرگ انجام شود ،ارزان تر خواهد بود.

تولید فولاد در سراسر جهان در حال حاضر بالغ بر حدود 1.5 میلیارد تن در سال است. فرآیند غالب، فولاد را از سنگ آهن - که عمدتا اکسید آهن است- با حرارت دادن آن با کربن،تولید می کند.در این فرایند دی اکسید کربن به عنوان یک محصول جانبی تولید می شود. با توجه به آمار و ارقام صنعت فولاد، تولید یک تن فولاد ،تقریبا دو تن گازCO2 تولید می کند که به اندازه 5ی درصد از کل  گازهای گلخانه ای جهان است.

صنعت در جستجوی خود برای روش های بدون کربن تولید فولاد با موفقیت  کمی مواجه شده است.به گفته ی sadoway ، استاد شیمی مواد درMIT، ایده ی روش جدید هنگامی به وجود آمد که او موفق به دریافت کمک مالی از ناسا برای جستوجوی راه های تولید اکسیژن در ماه شد –که یک گام مهم به سمت پایگاه های قمری آینده است.

Sadoway دریافت  که فرآیندی به نام الکترولیز اکسید مذاب می تواند اکسید آهن خاک ماه رابرای تولید اکسیژن فراوان، با هیچ فرآیند شیمی خاصی استفاده کند. او این فرآیند را با استفاده از خاکی مشابه ماه از که ازگودال شهابی در آریزونا گرفته شده بود -و حاوی اکسید آهن حاصل از برخورد سیارکی در هزاران سال پیش بود- آزمایش کرد و دریافت که فولاد در این روش به عنوان یک محصول جانبی تولید می شود.

روش Sadoway از یک آند ایریدیوم استفاده می کرد اما از آنجا که ایریدیم گران و دارای منابع محدود است، این  نمی تواند یک روش قابل دوام برای تولید انبوه فولاد بر روی زمین باشد. اما پس از تحقیقات بیشتر ، تیم MIT یک آلیاژ فلزی ارزان قیمت را شناسایی کرد که می تواند جایگزین آند ایریدیوم در الکترولیز اکسید مذاب شود.

Sadoway  توضیح می دهد که این مشکل به راحتی قابل حل نبود، زیرا یک خمره ی اکسید آهن مذاب، که باید در دمای حدود 1600 درجه سانتیگراد نگهداری شود، " یک محیط واقعا به چالش انگیز است. مذاب بسیار خورنده است. اکسیژن سریعا به فلز حمله خواهد کرد." بسیاری از محققان سعی کرده بودند  تا از سرامیک استفاده کنند، اما آن شکننده هستند و به راحتی خرد می شود. "من همیشه از این روش اجتناب میکردم"

اما Allanore ، استادیار متالورژی در داانشگاه MIT می افزاید: "تنها دو دسته از مواد می توانند این دمای بالا را تحمل کنند- فلزات یا سرامیک ها" . وتنها چند فلز می توانند در این دماهای بالا جامد باقی بمانند، بنابراین " این تعداد گزینه های مارا کمتر می کند."

Allanore که  قبل از پیوستن به MIT که در صنعت فولاد کار می کرده، می گوید که پیشرفت در این زمینه به این دلیل آهسته بوده که آزمایش در این دماهای بالا دشوار است، و همچنین تخصص مربوطه در رشته های مختلف پراکنده شده است. "الکتروشیمی یک مساله ی بین رشته ای است که شامل مهندسی شیمی، برق ومواد می شود."

این مساله با استفاده از آلیاژی حل شد که به طور طبیعی یک فیلم نازک از اکسید فلزی بر روی سطح خود تشکیل می دهد: البته این لایه برای جلوگیری از حمله بیشتر توسط اکسیژن به اندازه کافی ضخیم است، اما همچنین برای اینکه جریان الکتریکی آزادانه از آن عبور کند به اندازه کافی نازک است. مشخص شد که پاسخ ،آلیاژی  از کروم و آهن  است  ترکیباتی "فراوان و ارزان."

این فرآیند هیچ گازی به غیر از اکسیژن خالص تولید نمی کند،به علاوه  با شرایط کارخانه هایی با مقیاس کوچک سازگار می شود: کارخانه های فولاد متعارف، تنها وقتی مقرون به صرفه اند که بتوانند میلیون ها تن فولاد در سال تولید کنند، اما این فرایند جدید می تواند برای تولید چند صد هزار تن در سال موفق عمل کند.

Sadoway می گوید به غیر از از بین بردن تولید گازهای گلخانه ای، این فرآیند  فلزاتی با خلوص استثنایی تولید می کند و همچنین می تواند برای تولید بدون کربن فلزات و آلیاژهایی شامل نیکل، تیتانیوم و فرومنگنز، با مزایای مشابه تنظیم شود.

Ken Mills  استاد مواد در امپریال کالج لندن، می گوید که رویکرد مطرح شده در این مقاله به نظر من خیلی جامع است اما او هشدارمی دهد که معلوم نیست که آیاروش جدید از نظر هزینه بهتر خواهد بود یا نه مگر اینکه قانون صنعت را ملزم به گزارش تولید گاز های گلخانه ای خود کند. با این حال او می گوید "این روش باید با آزمایش هایی که از یک پیکربندی های صنعتی تر استفاده می کنند دنبال شود."

Sadoway ، Allanore  و یک دانشجوی سابق به منظور توسعه این مفهوم، که هنوز در مقیاس آزمایشگاهی است به یک نمونه یسلول الکترولیز که از نظر تجاری ماندگارباشد ، شرکتی را تشکیل داده اند . تشکیل شده است. آنها انتظار دارند که طراحی در ساخت و آزمایش چنین یک راکتوری حدود سه سال به طول بیانجامد..

این تحقیق توسط موسسه آهن و فولاد و وزارت انرژی ایالات متحده مورد حمایت قرار گرفته است.

گرداوری از خانم بهار طاهری پناه





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
دوشنبه 11 شهریور 1392 :: نویسنده : صفورا فرشید
یکشنبه 26 شهریور 1396 04:12
Hi there! I know this is somewhat off-topic however I needed to ask.
Does operating a well-established website such as yours take a
massive amount work? I am brand new to running a blog however I do write in my journal everyday.
I'd like to start a blog so I will be able to share
my experience and views online. Please let me know if you have
any ideas or tips for brand new aspiring blog
owners. Thankyou!
یکشنبه 20 فروردین 1396 01:32
Have you ever considered publishing an ebook or guest authoring on other sites?
I have a blog centered on the same topics you discuss and would love to have you share some stories/information.
I know my readers would enjoy your work. If you're even remotely interested,
feel free to send me an email.
دوشنبه 11 شهریور 1392 18:28
سلام خوبی ؟ از وبلاگت خیلی خوشم اومد به منم سر بزن بازم میام . مرسی
دوشنبه 11 شهریور 1392 18:17
سلام خوبی ؟ از وبلاگت خیلی خوشم اومد به منم سر بزن بازم میام . مرسی
دوشنبه 11 شهریور 1392 18:12
سلام خوبی ؟ از وبلاگت خیلی خوشم اومد به منم سر بزن بازم میام . مرسی
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


درباره وبلاگ


مدیر وبلاگ : رسول مختاری
جستجو

آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :