科學家突破綠能煉鐵技術 鋼鐵業減碳新曙光

美國奧勒岡大學化學團隊在《ACS能源通訊》發表革命性研究，將電化學煉鐵技術推向工業化應用，這項突破可望改寫全球年產20億噸鋼鐵的高碳排現況。

研究主持人Paul Kempler教授指出，團隊已建立關鍵的化學設計原則，能篩選出最具成本效益的鐵氧化物原料。這項發現讓電解鹽水與鐵氧化物生成純鐵的製程，距離商業化更近一步。

傳統高爐煉鐵會排放大量二氧化碳，而新技術不僅能產出鐵金屬，副產品氯氣更具商業價值。特別的是，研究發現鐵氧化物的「孔隙結構」而非顆粒大小，才是影響電化學反應效率的關鍵因素。

團隊成員Konovalova博士說明，當使用未經純化的天然鐵礦時，多孔性奈米顆粒能大幅提升反應速率。實驗顯示，多孔材料每平方公尺電極的產鐵效率，比緻密結構高出數倍，這將直接降低工業化裝置的建置成本。

「這項技術證明工業發展與環保並非零和遊戲。」研究員Goldman強調，雖然尚待解決規模化挑戰，但團隊已與奧勒岡州立大學土木工程系及電極製造商展開合作，目標是開發比現行方法更環保、更經濟的煉鐵方案。

Kempler教授總結道：「我們要尋找的是儲量豐富、成本低廉且環境衝擊小的原料。真正的永續方案，必須在環保與經濟效益間取得平衡。」這項研究為重工業減碳樹立嶄新標竿，展現綠能科技的無限潛力。

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