Η Australian Renewable Energy Agency (ARENA) έδωσε χρηματοδότηση ύψους 579.786$ στη Rio Tinto για τη υλοποίηση μελέτης σκοπιμότητας στην οποία θα εξετάζεται η δυνατότητα μερικής απανθρακοποίησης των διεργασιών ηλεκτρόλυσης αλουμίνας μέσω της χρήσης υδρογόνου.
Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται για την παροχή ενέργειας στη διεργασία αναγωγής της αλουμίνας (Al2O3) σε υγρό μεταλλικό αλουμίνιο όπου απαιτούνται υψηλές θερμοκρασίες. Το εργοστάσιο Yarwun Alumina Refinery της Rio Tinto στο Gladstone του Κουίνσλαντ θα εξετάσει τις τεχνικές επιπτώσεις της αντικατάστασης του φυσικού αερίου με υδρογόνο που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές. Το αποτέλεσμα της μελέτης θα χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της βιωσιμότητας ενός πιθανού έργου μεγαλύτερης κλίμακας προκειμένου να επιβεβαιωθούν τα ευρήματα. Η έρευνα θα κοστίσει συνολικά 1,2 εκατ. δολάρια και το κόστος θα επωμισθούν σχεδόν ισόποσα η ARENA και η Rio Tinto.
Η εταιρεία έχει ήδη αρχίσει εργαστηριακές δοκιμές στο Κέντρο Έρευνας Bundoora στη Μελβούρνη της Βικτώρια όπου χρησιμοποιείται εργαστηριακή διάταξη προσομείωσης της ηλεκτρολυτικής διαδικασίας. Στο Yarwun Alumina Refinery υλοποιείται προκαταρκτική μελέτη σχεδιασμού για το έργο επίδειξης που θα κατασκευαστεί εκεί. Η έρευνα θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση της δυνατότητας χρήσης υδρογόνου στη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης της αλουμίνας. Θα προσδιοριστούν επίσης οι εργασίες ανάπτυξης και οι τροποποιήσεις που θα απαιτηθούν για την ενσωμάτωση της τεχνολογίας ηλεκτρόλυσης με καύσιμο υδρογόνο στον υφιστάμενο εργοστάσιο.
Η Αυστραλία παράγει τον περισσότερο βωξίτη και εξάγει την περισσότερη αλουμίνα στον κόσμο, αντιπροσωπεύοντας το 15% της παγκόσμιας ικανότητας ηελκτρόλυσης αλουμίνας. Η μέθοδος Ηall και Héroult που αφορά τη διάλυση της αλουμίνας σε τήγμα κρυόλιθου (3NaF.AlF3) και ηλεκτρόλυση του τήγματος στους 940-960oC που οδηγεί στην αναγωγή του αλουμινίου προς υγρό μεταλλικό αλουμίνιο, είναι μια ενεργοβόρα διεργασία. Η ARENA έχει ορίσει τον τομέα της αλουμίνας ως σημαντική προτεραιότητα στο σχέδιo της για μείωση των εκπομπών της βιομηχανίας.
Υπολογίζεται ότι η βιομηχανία παραγωγής αλουμίνας προκάλεσε τη δημιουργία περίπου 14 εκατομμυρίων τόνων διοξειδίου του άνθρακα στην Αυστραλία το 2019, αντιπροσωπεύοντας σχεδόν το 24% των εκπομπών του βιομηχανικού πεδίου 1 της χώρας. Η Αυστραλιανή κυβέρνηση υπογραμμίζει την αναγκαιότητα δημιουργίας ενός τομέα παραγωγής χάλυβα και αλουμινίου χαμηλών εκπομπών με ταυτόχρονη ωστόσο αύξηση της οικονομικής δραστηριότητας. Οι καινοτομίες στις διεργασίες παραγωγής χάλυβα και αλουμινίου μπορούν να αυξήσουν την ανταγωνιστικότητα των σχετικών βιομηχανιών.
Για παράδειγμα, η Alcoa έλαβε 11,3 εκατ. δολάρια από την ARENA για να μελετήσει και να εγκαταστήσει μια νέα τεχνολογία που χρησιμοποιεί ανακυκλωμένο ατμό από ανανεώσιμες πηγές ενέργειαςως μέσο παροχής θερμότητας. Το Τμήμα Έρευνας της Rio Tinto θα εξετάσει τη δυνατότητα χρήσης του υδρογόνου προκειμένου να μειωθούν οι εκπομπές άνθρακα σε όλη την αλυσίδα εφοδιασμού αλουμινίου, σύμφωνα με τον CEO της ARENA, Darren Miller. «Εάν μπορούμε να αντικαταστήσουμε τα ορυκτά καύσιμα με καθαρό υδρογόνο στη διαδικασία διάλυσης της αλουμίνας, αυτό θα μειώσει μεγάλο κομμάτι των εκπομπών άνθρακα σε όλη την αλυσίδα εφοδιασμού του αλουμινίου. Η διερεύνηση νέων τεχνολογιών και μεθόδων καθαρής ενέργειας είναι ένα κρίσιμο βήμα προς την παραγωγή «πράσινου αλουμινίου». Αυτή η μελέτη θα διερευνήσει μια πιθανή τεχνολογία που μπορεί να συμβάλει στην απανθρακοποίηση της αυστραλιανής βιομηχανίας αλουμίνας. Εάν είναι επιτυχής, τα συμπεράσματα της μελέτης της Rio Tinto θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην εφαρμογή της τεχνολογίας χρήσης υδρογόνου, όχι μόνο στην Αυστραλία αλλά και διεθνώς», πρόσθεσε ο Darren Miller.
Η Rio Tinto είναι υπεύθυνη για περίπου το ένα τρίτο της συνολικής παραγωγής αλουμίνας της Αυστραλίας. Η Rio Tinto θέλει να είναι ουδέτερη ως προς τον άνθρακα σε όλες τις δραστηριότητες της έως το 2050. Έχοντας ως σημείο αναφοράς το 2018, η εταιρεία στοχεύει σε μείωση 15% στις απόλυτες τιμές εκπομπών άνθρακα και 30% μείωση στην ένταση των εκπομπών άνθρακα έως το 2030.
Με πληροφορίες από alcircle.com
