부식된 금속을 대체하는 것은 주요 환경 문제입니다.

세계 철강 생산량은 수십 년 동안 꾸준히 증가해 왔으며 철강은 내식성이 약하기 때문에 수요의 일부는 교량에서 자동차에 이르기까지 모든 분야에서 시간이 지남에 따라 부식되는 건축 자재에 사용되는 철강을 대체하는 것입니다. 부식으로 인해 교체해야 하는 강철의 양을 줄이면 강철을 만들기 위해 얼마나 많은 온실 가스가 생산되는지에 측정 가능한 영향을 미칠 수 있다고 이 연구의 공동 저자이자 The Ohio State의 재료 과학 및 공학 교수인 Gerald Frankel은 말했습니다. 대학교,

이전 연구에서는 현재 부식으로 인한 경제적 비용이 국가 국내총생산(GDP)의 약 3~4percent인 것으로 추정했지만, 오하이오 주립대 졸업생인 Mariano Iannuzzi가 이끄는 이 새로운 연구는 강철 부식과 관련된 환경 영향을 정량화한 최초의 연구입니다.

이 연구는 최근 저널에 게재되었습니다.npj 재료 열화.

Frankel은 “석탄 연료에 대한 사회의 의존도를 고려할 때 철강 생산은 모든 산업에서 가장 큰 온실 가스 배출원 중 하나입니다.”라고 말했습니다. “그러나 산업과 관련된 대부분의 비용은 실제로 강철을 만드는 데 들어가는 에너지에서 비롯되며 강철이 원래 형태의 철광석과 유사한 녹으로 되돌아가면서 에너지가 손실됩니다.”

강철이 부식되는 데 걸리는 시간은 주로 환경의 심각성과 합금 구성에 따라 다르지만 이 환경적으로 비용이 많이 드는 문제는 점점 더 악화되고 있다고 Frankel은 말했습니다.

연구원들은 1960년부터 매년 이산화탄소 수준을 추정하기 위해 과거 이산화탄소 집약도 데이터를 사용하여 2021년 철강 생산이 전 세계 제조 부문 탄소 배출량의 27%, 전 세계 탄소 배출량의 약 10.5percent를 차지한다는 사실을 발견했습니다. 세계적인. 부식된 강철 교체는 배출량의 약 1.6~3.4percent를 차지했습니다.

그러나 좋은 소식이 있다고 연구는 지적했다. 철강 산업에 대한 규제로 인해 철강 제조 공정의 기술 발전으로 지난 50년 동안 에너지 소비가 61% 감소했습니다.

이러한 개선에도 불구하고 연구 결과는 철강 생산 및 부식 관리에 관한 국제 정책을 수정하고 조정하기 위해 정책 입안자와 업계 관계자에게 행동을 촉구한다고 Frankel은 말했습니다.

“부식 완화를 위한 모범 사례를 사용하여 세계 철강 수요를 줄이는 것뿐만 아니라 국제 전략을 조율하면 글로벌 부식 관리 전략을 더 잘 개선하고 반복적으로 부식된 철강을 교체하여 발생하는 온실 가스 배출량의 증가를 크게 줄일 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. 말했다.

철강의 탄소 발자국을 개선하기 위한 조치가 곧 취해지지 않으면 철강 산업에서 발생하는 온실 가스 배출량은 2030년까지 전 세계 총 탄소 배출량의 약 27.5percent에 달할 수 있으며 부식된 철강은 그 중 약 4~9percent를 차지할 수 있습니다. 숫자. 그러한 결과는 지구 온난화를 섭씨 1.5도로 제한하기 위해 파리 협정에서 설정한 목표와 미국의 국내 기후 목표를 거의 완전히 실현 불가능하게 만들 것입니다. 이 연구는 기계 학습 기술을 활용하는 것과 같은 관리 전략이 지구의 이산화탄소 수준을 줄일 수 있는 가장 좋은 기회 중 하나가 될 수 있다고 지적합니다.

즉, 인간이 이러한 조건을 충족할 수 없다면 지구 기후에 대한 결과는 끔찍할 것이므로 그러한 디스토피아를 방지하기 위해 저탄소 철강 산업이 필요하다는 것을 더 많은 사람들이 인식해야 한다고 Frankel은 말했습니다.

Frankel은 “지구 온난화는 여러 분야의 접근 방식을 조정해야 하는 사회적 과제입니다.”라고 말했습니다. “우리의 작업은 문제를 추가하는 것의 중요성 측면에서 레이더 아래에 간 것처럼 보이는 문제를 밝히고 있습니다.”