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[资讯] 研究:减少钢铁腐蚀对应对气候变化至关重要

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[复制链接] 只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-01-31
据报道,俄亥俄州立大学最近的一项研究首次量化了与钢铁腐蚀相关的环境影响。根据该研究的合著者、材料科学教授兼工程师 Gerald Frankel 的说法,减少因腐蚀而需要更换的钢材数量可能会对制造钢材产生的温室气体量产生可衡量的影响。



该研究最近发表在npj Materials Degradation杂志上。

关于研究

根据俄勒冈州立大学发布的消息,美国每年花费近 1 万亿美元来对抗腐蚀。由于钢的耐腐蚀性差,因此在过去几十年中全球钢铁产量有所增加。

此外,该需求的一部分是更换建筑材料中使用的钢材,这些钢材在从桥梁到汽车的所有领域中都会随着时间的推移而腐蚀。

先前的研究估计,目前腐蚀的经济成本约为该国国内生产总值的 3% 至 4%。然而,据报道,研究人员现在估计,这些努力正在逐渐恶化全球碳排放。

美国每年花费近1万亿美元来对抗金属腐蚀,这是一种金属氧化并开始生锈时发生的电化学反应。通过研究这个令人惊讶的潜在问题,研究人员现在估计了腐蚀在多大程度上逐渐恶化全球碳排放。

几十年来,全球钢铁产量一直在稳步增长,而由于钢材的耐腐蚀性较差,部分需求是为了取代建筑材料中使用的钢材,这些材料随着时间的推移已经被腐蚀了,从桥梁到汽车都是如此。该研究的合著者、俄亥俄州立大学材料科学与工程教授杰拉尔德·弗兰克尔说,减少因腐蚀而需要更换的钢材数量,可能会对钢铁生产过程中产生的温室气体产生可衡量的影响。

虽然先前的研究估计,目前腐蚀的经济成本约为一个国家国内生产总值的3%至4%,但这项由俄亥俄州立大学校友Mariano Iannuzzi领导的新研究首次量化了与钢铁腐蚀相关的环境影响。

这项研究最近发表在npj Materials Degradation上。

弗兰克尔说:“鉴于社会对煤炭燃料的依赖,钢铁生产是所有行业中温室气体排放最大的行业之一。”“但与该行业相关的大部分成本实际上来自于炼钢过程中消耗的能源,而这些能源会在钢铁变锈的过程中损失掉,而钢铁变锈与铁矿石的原始形态类似。”

钢的腐蚀时间很大程度上取决于环境的严重程度和合金成分,但这个环境代价高昂的问题只会越来越严重,Frankel说。

研究人员利用历史二氧化碳强度数据估算了自1960年以来每年的二氧化碳水平,发现到2021年,钢铁生产占全球制造业碳排放的27%约占全球碳排放总量的10.5%。腐蚀的钢材更换Ement占了大约1.6到3.4%的排放量。