Полосчатые железные руды: океаны, водоросли и оксид железа

Большая часть мировой железной руды заключена в породах, называемых полосчатыми железными рудами (BIFs). Они встречаются на всех континентах, а в Западной Австралии сосредоточено 90% запасов страны. Эти богатые месторождения — результат деятельности древних фотосинтезирующих бактерий миллиарды лет назад.

BIFs — это осадочные породы с чередующимися слоями железа и кремнезема, сформировавшиеся 3,0–2,5 миллиарда лет назад. В древних океанах, богатых растворенным железом и кремнеземом, цианобактерии начали производить кислород в процессе фотосинтеза. Кислород вступал в реакцию с растворимым железом, образуя нерастворимый оксид железа, который оседал на дно, формируя слои минералов вроде магнетита и гематита. Этот процесс накопления осадков продолжался почти миллиард лет.

Сегодня эта руда, наряду с углем, используется для производства стали. Однако этот процесс связан с высокими выбросами углерода. Для их снижения, как отмечает Кит Ванинг, руководитель исследовательской группы Carbon Steel Futures, необходимо улучшать качество руды, снижая содержание кремнезема, глинозема и фосфора. На этапе производства уголь можно заменить биодревесным углем для восстановления руды, а для плавления — использовать тепло от возобновляемых источников энергии или, в перспективе, «зеленый» водород, что позволит приблизиться к производству стали с нулевыми выбросами.