Innovative Technologie: Boston Metal trennt Eisen und Gestein ohne Hochöfen
Boston Metal, ein Spin-off des MIT, nutzt die Technologie der Schmelzflusselektrolyse, um Eisen effizient vom Gestein zu trennen. Bisher waren dafür Hochöfen, Koks oder Wasserstoff erforderlich, bei dem neuen Verfahren wird nur Strom benötigt. Fachleute gehen davon aus, dass es auch mit anderen Erzen funktionieren könnte, die leitende Metalle enthalten. Das Verfahren verursacht kaum Schadstoffe und vermeidet CO2-Emissionen. Als einziges Nebenprodukt entsteht klimaneutraler Sauerstoff.
19.06.2024
Nutzung von Bergbauabfällen
Das Unternehmen, das der emeritierte MIT-Professor Donald Sadoway mit Kollegen aus der Metallurgie gegründet hat, wendet das Verfahren zur Gewinnung hochwertiger Metalle aus Bergbauabfällen in seiner brasilianischen Tochtergesellschaft Boston Metal do Brasil bereits erfolgreich an. Vorbild ist die Gewinnung von Aluminium aus Bauxit.
Die Ursprünge der Boston Metal Technology liegen in der Idee, Sauerstoff auf dem Mond zu erzeugen. Mitte der 2000er Jahre erhielt der Materialchemiker Sadoway Fördermittel von der NASA, um eine solche Technologie für künftige Mondbasen zu entwickeln. Sadoway und andere Experten des MIT leiteten starken elektrischen Strom durch Eisenerz, das auf der Mondoberfläche zu finden ist. Für ihre Experimente verwendeten sie eisenhaltiges Gestein eines Asteroiden, der in Arizona eingeschlagen war. Dabei wurde tatsächlich Sauerstoff freigesetzt, während Eisen als Nebenprodukt entstand.
Prototyp am Unternehmenssitz
Heute ist das Verhältnis umgekehrt: Eisen ist das Hauptprodukt, Sauerstoff entsteht als Nebenprodukt. Um das Verfahren weiter zu verbessern, taten sich Sadoway und Antoine Allanore, Professor für Metallurgie am MIT, zusammen. Gemeinsam entwickelten sie eine Anode, die sich nicht abnutzt, und gründeten zusammen mit dem Metallurgen James Yurko die Firma Boston Metal. An seinem Hauptsitz in Woburn, Massachusetts, betreibt das Unternehmen bereits eine Prototypanlage zur Herstellung von grünem Stahl mit dieser Technik.
Die Schmelzflusselektrolyse wird in Zellen von der Größe eines Schulbusses durchgeführt. Das Eisenerz wird in die Zelle eingebracht, die eine Kathode (Minuspol) und eine Anode enthält. Wenn elektrischer Strom zwischen Anode und Kathode durch das Erz fließt, erhitzt sich das Erz auf etwa 1.600 Grad Celsius. In diesem Stadium zersetzt sich das Eisenoxid, das allgemein als Rost bezeichnet wird, in reines Eisen und Sauerstoff. Der Sauerstoff entweicht oder wird für andere technische Zwecke aufgefangen. Das flüssige Eisen sammelt sich am Boden der Zelle und wird in regelmäßigen Abständen abgezapft.
