صنعت فولاد به عنوان یکی از آلاینده‌ترین صنایع جهان، مسئول حدود 8 درصد انتشار CO2 در جهان است و کاهش میزان کربن در فرآیندهای ساخت فولاد همیشه مورد بحث بوده است. نتیجه تحقیقات اخیر نشان داده است که استفاده از ضایعات تولید آلومینیوم (گل قرمز) می‌تواند به تولید فولاد سبز منجر شود. گِل قرمز یا لجن قرمز، یک ماده زاید بسیار قلیایی و خورنده است که عمدتاً از اکسید آهن در تهیه صنعتی آلومینیوم تولید می‌شود. سالانه حدود ۷۷ میلیون تُن از این مواد خطرناک تولید می‌شود که می‌توان آن را یک مشکل جدی در صنعت استخراج معادن و محیط زیست در نظر گرفت…
در استرالیا، برزیل و چین، این زباله‌ها خشک شده و در مکان‌های دفن زباله دفع می‌شوند که در نتیجه هزینه‌های پردازش بالایی را به همراه دارد. هنگامی که باران شدید می بارد، گل قرمز اغلب از محل دفن زباله شسته می شود و هنگامی که خشک می شود، باد می تواند آن را مانند گرد و غبار وارد محیط کند. علاوه بر این، گل قرمز بسیار قلیایی است و می‌تواند از دیواره‌های بتنی محل‌های دفن زباله نشت کند. این موضوع در موارد متعددی فاجعه‌های زیست‌محیطی ایجاد کرده است. گل قرمز حاوی ردپایی از فلزات سنگین مانند کروم نیز است. اما تحقیقات نشان داده است که می‌توان از ضایعات تولید آلومینیوم، به روشی نسبتاً ساده فولاد سبز تولید کرد!
با استفاده از کوره‌های قوس الکتریکی مورد استفاده در صنعت فولاد، می‌توان اکسید آهن موجود در گل قرمز را با استفاده از پلاسمای هیدروژن به آهن تبدیل کرد. در این فرآیند، فولاد بدون انتشار کربن‌دی‌اکسید، از چهار میلیارد تن گل قرمزی که تا به امروز در سرتاسر جهان انباشته شده است تولید می‌شود. این مقدار برابر با یک سوم تولید سالانه فولاد در سراسر جهان است و نه تنها مسائل زیست محیطی را حل می‌کند بلکه از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه خواهد بود! اما چگونه؟
مطالعه‌ای که در مجله نیچر منتشر شده نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از گل قرمز به عنوان ماده خام در صنعت فولاد استفاده کرد. ضایعات تولید آلومینیوم تا 60 درصد از اکسید آهن تشکیل شده است. دانشمندان گل قرمز را در یک کوره قوس الکتریکی ذوب کرده و همزمان اکسید آهن موجود را با استفاده از پلاسمای حاوی ده درصد هیدروژن به آهن تبدیل کرده‌اند. این فرآیند که “کاهش پلاسما” نام دارد، تنها ده دقیقه طول می کشد و در طی آن آهن مایع از اکسیدهای مایع جدا می شود و سپس می توان آن را به راحتی استخراج کرد. آهنِ به‌دست آمده آنقدر خالص است که می توان مستقیماً آن را به فولاد تبدیل کرد!
جالب است بدانید که اکسیدهای فلزی باقیمانده از این فرآیند دیگر خورنده نیستند. این ضایعات هنگام خنک شدن مواد شیشه مانندی را تشکیل می‌دهند که می تواند در صنعت ساختمان‌سازی استفاده شود.