Zrozumienie i zarządzanie globalnymi zmianami oraz osiągnięcie zrównoważonej przyszłości to zadanie, w które zaangażowane jest Towarzystwo Maxa Plancka. Znajduje to również odzwierciedlenie w reorientacji Instytutu Maxa Plancka für Eisenforschung. Instytut z siedzibą w Düsseldorfie od kilku dziesięcioleci bada sposoby optymalizacji stali i innych metali pod kątem zastosowań w energetyce, mobilności, infrastrukturze, produkcji i medycynie. W ostatnich latach badacze w coraz większym stopniu skupiają się na tym, jak można wytwarzać stal i inne materiały metaliczne przy minimalnych nakładach emisja gazów cieplarnianych, a także na maksymalizacji wydajności ograniczonych surowców do urządzeń elektronicznych, silników elektrycznych i generatorów. Aby odzwierciedlić tę zmianę w podejściu do badań, Instytut zmienił nazwę: będzie teraz znany jako Instytut Materiałów Zrównoważonych im. Maxa Plancka.
Około dwadzieścia procent globalnych emisji gazów cieplarnianych jest spowodowane produkcją materiałów potrzebnych ludziom do budowy budynków, infrastruktury i różnych produktów. Sam przemysł stalowy odpowiada za osiem procent emisji CO2. Jednocześnie wiele surowców potrzebnych nowoczesnym społeczeństwom i gospodarce przyjaznej dla klimatu występuje w ograniczonych ilościach lub jest wydobywanych w warunkach wątpliwych pod względem środowiskowym i społecznym. Przykładami są aluminium używane do lekkich nadwozi samochodowych, przy produkcji którego powstają toksyczne czerwone błoto: lit niezbędny do produkcji akumulatorów i pozyskiwany z ograniczonej liczby lokalizacji na całym świecie; oraz metale ziem rzadkich, niezbędne dla smartfonów, silników elektrycznych i generatorów turbin wiatrowych, choć również borykające się z problemem niedoboru.
Rozwiązania dla zrównoważonego przemysłu metalowego
„Metale, półprzewodniki i wiele innych materiałów stanowią podstawę globalnego społeczeństwa. Bez nich nie byłoby mieszkań, telefonów komórkowych, środków transportu i infrastruktury – krótko mówiąc, społeczeństwo, jakie znamy dzisiaj, przestałoby istnieć. Jednak produkcja i wykorzystanie takich materiałów znacząco przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych i degradacji środowiska” – wyjaśnia Dierk Raabe, dyrektor zarządzający w Instytucie Materiałów Zrównoważonych im. Maxa Plancka. „W naszym Instytucie stawiamy czoła właśnie temu wyzwaniu: jak w krótkim czasie stworzyć nową bazę przemysłową? Trwająca reorientacja odzwierciedla zmianę w obszarach naszych zainteresowań. Pracujemy nad podstawowymi pytaniami dotyczącymi tego, w jaki sposób nasze nowoczesne społeczeństwo przemysłowe może ogólnie stać się bardziej zrównoważone. „
Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka w Düsseldorfie szukają sposobów produkcji żelaza i stali z rud przy użyciu wodoru, mając na celu zastąpienie w tym procesie węgla. Badają, jak ulepszyć techniki recyklingu metali, zwłaszcza metali rzadkich i energochłonnych. Co więcej, mają one na celu ogólne zmniejszenie wpływu przemysłu metalowego na środowisko, na przykład poprzez rozwój stali o niskiej zawartości CO2 otrzymywanej z czerwonego szlamu, toksycznego produktu odpadowego powstającego przy produkcji aluminium. Przy opracowywaniu nowych materiałów coraz częściej wykorzystują sztuczną inteligencję do opracowywania nowych materiałów.
„Zmiana klimatu i zabezpieczenie naszych źródeł utrzymania należą do największych wyzwań stojących dziś przed ludzkością” – mówi Prezydent Maxa Plancka, Patrick Cramer. „Towarzystwo Maxa Plancka angażuje się w znajdowanie rozwiązań dla tych wyzwań. Dzisiejsza reorientacja Instytutu Maxa Plancka w kierunku badań nad materiałami zrównoważonymi podkreśla to zaangażowanie i potwierdza jego zaangażowanie w rozwiązywanie problemów naukowy i postęp społeczny”.
