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    Formaciones de hierro en bandas:océanos, algas y óxido de hierro
    Las capas que ves en esta imagen alguna vez fueron sedimentos ricos en hierro y sílice que se asentaron en un antiguo fondo marino hace entre 2.700 y 2.400 millones de años. Crédito:Museo Australiano

    El mineral de hierro es un gran negocio en Australia.



    Somos el mayor exportador de mineral de hierro del mundo. El mineral de hierro genera 133.000 millones de dólares al año (2021-2022) y proporciona empleos mineros a 43.000 australianos. El mineral de hierro es una roca rica en óxidos de hierro (Fe2 O3 ) e incluye minerales como hematita y magnetita.

    La mayor parte del mineral de hierro del mundo se encuentra en rocas llamadas formaciones de hierro en bandas o BIF. Los BIF ocurren en todos los continentes y en todos los estados de Australia. Australia Occidental representa el 90% de nuestro mineral de hierro. Lo que mucha gente no se da cuenta es que esta rica dotación mineral se debe a diminutas bacterias fotosintéticas que trabajaron duro hace muchos milenios.

    Los BIF son como antiguos narradores grabados en piedra. Aunque ahora están en tierra firme, su historia comienza en los antiguos océanos.

    Océanos y algas ancestrales

    Los BIF son rocas sedimentarias con capas alternas de material rico en hierro y sílice, formando bandas de luz y oscuridad.

    Muchos BIF en todo el mundo se formaron hace más de 3.000 a 2.500 millones de años. Estos antiguos océanos tenían altos niveles de sílice y hierro disueltos, que eran arrastrados hacia los océanos desde la tierra. Luego, unas pequeñas bacterias, llamadas cianobacterias, desarrollaron la fotosíntesis y formaron colonias conocidas como estromatolitos. Todavía hoy se pueden ver estromatolitos en Shark Bay y el lago Clifton en Australia Occidental.

    El oxígeno entra en los océanos antiguos

    A medida que las bacterias comenzaron a realizar la fotosíntesis, también comenzaron a liberar oxígeno a los océanos. La proliferación estacional de algas aumentó la cantidad de oxígeno en el agua de mar. Luego, el oxígeno reaccionó con el hierro soluble para formar óxido de hierro insoluble. Los óxidos de hierro cayeron al fondo del océano en forma de minerales como magnetita y hematita. Estos sedimentos continuaron acumulándose en bandas alternas en los fondos oceánicos durante casi mil millones de años. Crearon las formaciones bandeadas o BIF que encontramos ahora. Estas rocas reflejan millones de años de cambios en cada capa.

    Una vez que la mayoría de los minerales del océano se oxidaron, el oxígeno finalmente pudo salir del océano para crear nuestra atmósfera.

    Convertir mineral de hierro en acero

    Un avance rápido hasta el día de hoy y gracias al arduo trabajo de estas pequeñas bacterias, ahora tenemos mineral de hierro. Lo combinamos con carbón para fabricar acero. Keith Vining es el líder del grupo de investigación de futuros del acero al carbono. También lidera proyectos de acero de bajas emisiones en la misión Towards Net Zero.

    "Usamos acero en casi todo, incluido el fregadero de la cocina", dice Keith.

    "No hay sustituto para el acero, pero producirlo libera muchas emisiones de carbono. Por eso estamos trabajando en soluciones para reducir las emisiones de la producción de acero", afirma Keith.

    Fabricación de acero con bajas emisiones

    El primer paso para reducir las emisiones es mejorar la calidad del mineral de hierro incluso antes de comenzar el proceso.

    "Esto significa que necesitamos reducir la sílice, la alúmina y el fósforo en el mineral de hierro. Estas son una característica de algunos de nuestros recursos de mineral de hierro goetítico en Australia", afirma Keith.

    Una vez que estemos en el punto de producción, debemos hacer dos cosas:

    1. "Reducir" el mineral de hierro eliminando el oxígeno.
    2. Derretir el mineral de hierro para eliminar otras impurezas minerales.

    Actualmente hacemos ambas cosas con el carbón. Se ha hecho así durante siglos. Por lo tanto, para que la industria llegue a cero emisiones netas, necesitamos crear nuevos procesos y vías para el mineral de hierro de Australia.

    Reducir el uso de carbón

    "El carbón es solo carbono, por lo que podemos reemplazarlo en la fase de reducción con biocarbón. Luego podemos fundirlo con calor de electricidad renovable en lugar de quemar carbón", dice Keith.

    "Si bien todavía no sería cero neto, haría una mella real en las emisiones de carbono. En el futuro, podríamos usar hidrógeno ionizado para generar el calor que necesitamos para fundir el mineral de hierro. Si eso es hidrógeno verde (hidrógeno producido utilizando energía renovable), entonces podríamos estar pensando en acero neto cero", afirma Keith.

    Proporcionado por CSIRO




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