Reduzir a corrosão do aço vital para combater a mudança climática: Substituir o metal corroído é um grande problema ambiental

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Todos os anos, os Estados Unidos gastam quase um trilhão de dólares combatendo a corrosão metálica, uma reação eletroquímica que ocorre quando os metais se oxidam e começam a enferrujar. Ao abordar essa questão surpreendentemente insidiosa, os pesquisadores agora estimam o quanto a corrosão está piorando gradualmente as emissões globais de carbono.

A produção global de aço tem aumentado constantemente por décadas – e como o aço tem baixa resistência à corrosão, parte dessa demanda é substituir o aço usado em materiais de construção que foram corroídos ao longo do tempo, em tudo, desde pontes até automóveis. Reduzir a quantidade de aço que precisa ser substituída devido à corrosão pode ter efeitos mensuráveis ​​na quantidade de gases de efeito estufa produzidos para produzir aço, disse Gerald Frankel, coautor do estudo e professor de ciência e engenharia de materiais no estado de Ohio. Universidade,

Embora estudos anteriores tenham estimado o custo econômico atual da corrosão em cerca de 3 a 4% do produto interno bruto de uma nação, este novo estudo, liderado pelo ex-aluno do estado de Ohio, Mariano Iannuzzi, é o primeiro a quantificar o impacto ambiental associado à corrosão do aço.

O estudo foi publicado recentemente na revistanpj Degradação de Materiais.

“Dada a dependência da sociedade do combustível de carvão, a produção de ferro e aço é um dos maiores emissores de gases de efeito estufa de qualquer indústria”, disse Frankel. “Mas a maior parte dos custos associados à indústria, na verdade, decorre da energia gasta na criação do aço, e essa energia é perdida à medida que o aço se transforma em ferrugem, que é semelhante à sua forma original de minério de ferro.”

O tempo que o aço leva para corroer depende em grande parte da severidade do ambiente e da composição da liga, mas esse problema ambientalmente caro só está piorando, disse Frankel.

Usando dados históricos de intensidade de dióxido de carbono para estimar os níveis de dióxido de carbono por ano a partir de 1960, os pesquisadores descobriram que, em 2021, a produção de aço foi responsável por 27% das emissões de carbono do setor manufatureiro global e cerca de 10,5% do total das emissões globais de carbono. no mundo todo. A substituição do aço corroído foi responsável por cerca de 1,6 a 3,4% das emissões.

Mas há algumas boas notícias, observou o estudo. Devido às regulamentações impostas à indústria siderúrgica, os avanços tecnológicos no processo siderúrgico resultaram em uma redução de 61% no consumo de energia nos últimos 50 anos.

Apesar dessa melhoria, os resultados do estudo são um apelo para que os formuladores de políticas e autoridades do setor alterem e coordenem a política internacional em relação à produção de aço e gerenciamento de corrosão, disse Frankel.

“Estratégias internacionais coordenadas, bem como diminuir a demanda global de aço, usando as melhores práticas para mitigação de corrosão, poderiam melhorar melhor as estratégias globais de gerenciamento de corrosão e reduzir drasticamente o aumento nas emissões de gases de efeito estufa que estamos vendo devido à substituição repetida do aço corroído”, ele disse.

Se ações para melhorar a pegada de carbono do aço não forem tomadas em breve, o estudo observa que as emissões de gases de efeito estufa produzidas pela indústria siderúrgica podem atingir cerca de 27,5% das emissões totais de carbono do mundo até 2030, com o aço corroído representando cerca de 4 a 9% disso. número. Tal resultado tornaria as metas estabelecidas pelo Acordo de Paris para limitar o aquecimento da Terra a 1,5 graus Celsius, bem como as próprias metas climáticas domésticas dos EUA, quase completamente inviáveis. O estudo observa que estratégias de gerenciamento, como aproveitar as tecnologias de aprendizado de máquina, podem ser uma das melhores chances que temos de reduzir os níveis de dióxido de carbono da Terra.

Dito isto, se os humanos não puderem atender a essas condições, as consequências para o clima da Terra serão terríveis, então mais pessoas precisam estar cientes de que uma indústria de aço de baixo carbono é necessária para evitar tal distopia, disse Frankel.

“O aquecimento global é um desafio social que exige a coordenação de várias abordagens multidisciplinares”, disse Frankel. “Nosso trabalho está trazendo à tona uma questão que parece ter passado despercebida em termos da importância de aumentar o problema.”

Com informações de Science Daily.

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