27.4.2024 | Svátek má Jaroslav


OCEL: Skutečně zelený materiál

29.12.2023

Ocelářství, výroba oceli a navazující odvětví. Obor, který není příliš zmiňován a pokud ano, tak často spíše jen jako něco obsoletního. Něco, co snad nemá ve světě umělé inteligence, 3D tiskáren, digitalizace nebo „upovídaných“ odvětví již své místo. Obdobně jako v minulém století, dostává se do popředí ideologie a z ní plynoucí nazírání na to, co je správné společensky, politicky i ekonomicky. Racionální a objektivní pohled, kritické nazírání a diskuse jsou nezřídka upozaďovány. Souběžně působící tlak na dodržování nových norem, změny v energetice a odklon od tradičních odvětví působí znatelně mj. na výkonnost ekonomiky jako celku s dopadem na konkurenceschopnost. Jakkoli mohou být prováděné změny dílčím způsobem přínosné a ekologie jako věda spolu s jejími přístupy měla v posledních desetiletích skutečně pozitivní vliv na zvýšení kvality života, v současnosti uskutečňované politiky nebudou mít za následek dekarbonizace, ale přímo až deindustrializaci. Je to skutečně společensky žádoucí? V současnosti je sledována snaha o udržení činnosti jedné významné huti v Ostravě. Její příběh je nejvíce akcentován. Problémy však mají i jiní.

Pojďme se proto podívat na ocel. Pro mnohé černý materiál, symbol prachu a špíny. Jedná se přitom o materiál, který je plně recyklovatelný. Ani jeho opakovaná recyklace nemá žádný vliv na vlastnosti oceli. Zůstává stále stejně kvalitní. Je to kontrast oproti např. větrným elektrárnám, které se skládají z kompozitních materiálů a jejich recyklace představuje ekologickou výzvu, ne-li hrozbu. Ale zpátky k oceli.

Ocel je slitinou železa, uhlíku a dalších legujících prvků s obsahem uhlíku menším než 2,14 % (při obsahu C > 2,14 % se jedná o litiny). Jedná se o materiál širokého použití. Zájemci si mohou o třídách oceli přečíst např. zde v anglické Wikipedii nebo v české zde. Zdrojů informací jsou spousty, o širokém užití oceli není pochyb.

Vlastnosti oceli – graficky znázorněny níže – umožňují její široké spektrum použití. Ve strojírenství, pro nosné konstrukce nebo ve stavebnictví včetně staveb např. mostů. Krize celého jednoho odvětví tak může mít dopad na další sektory, nemluvě o prodlužování dodacích lhůt a otázky spolehlivosti dodávek v případě nutnosti ocel ve větší míře dovážet.

Převzato z otevřené encyklopedie Wikipedie, ve zkratce

gr1

  • Oceli jsou nejčastěji používanými kovovými materiály.
  • Legováním oceli uhlíkem a dalšími prvky ve spojení s tepelným, resp. tepelně-mechanickým zpracováním je možno ovlivnit vlastnosti ocelí s ohledem na zamýšlené použití.
  • Struktura je popsána v binárním diagramu železo-uhlík.
  • Vlastnosti oceli (modul pružnosti, Poissonova konstanta) jsou ovlivňovány množstvím (hmotnostním %) uhlíku, což oceli přispívá k potřebné variabilitě použití.

Zdroj: Wikipedie, přímý odkaz na zdroj.

Zpátky k recyklaci. Jak bylo zmíněno v úvodu, vlastnosti oceli se jejím opakovaným recyklováním nijak nemění. Zůstává pořád stejně kvalitní a svou recyklací snižuje energetickou náročnost při omezení potřeby těžby železné rudy. Co víc, odpad vznikající při výrobě železa je možno dále plně využívat – strusku ve stavebnictví a plyny při výrobě energie, což může stavbou vhodné infrastruktury případně vést ke snížení energetické náročnosti.

Kdo měl někdy k oceli přístup, viděl její výrobu a související výroby, ví, že ocel je opravdu cool.