Alumiiniumitööstus

Alumiinium on kerge, korrosioonikindel, väga tempermalmist ja lõputult taaskasutatav materjal, mida kasutatakse paljudes tööstusharudes, sealhulgas ehituses (25 protsenti), transpordis (25 protsenti), elektriseadmetes, masinates ja pakendites; Sellel pole tänapäeval skaleeritavaid asendusi ja selle kasutamine taastuvenergiatööstuses muudab selle kriitiliseks materjaliks neto nulli saavutamiseks. Alumiiniumi tootmine nõuab boksiidist alumiiniumoksiidi eraldamiseks ja alumiiniumiks muutmiseks väga energiamahukaid protsesse. Rohkem kui 70 protsenti kasutatavast energiast pärineb fossiilkütustest, peamiselt selleks, et toota oma elektrit sulatusahjude (primaaralumiinium) ja elektriliste induktsioonahjude (ringlussevõetud alumiinium) käitamiseks. Peaaegu 50 protsenti alumiiniumist on valmistatud Hiinas.

Alumiiniumsektor tekitab ligikaudu 2 protsenti kõigist inimtegevusest tingitud heitkogustest – alumiinium on tänapäeval üks kõige heitmemahukamaid tööstusmaterjale (seitse korda rohkem kui teras). Osaliselt seetõttu, et alumiinium mängib kindlasti rolli teiste sektorite (nagu kerged sõiduautod ja veoautod) heitkoguste vähendamisel, kasvab selle nõudlus 2050. aastaks prognooside kohaselt 80 protsenti. Alumiiniumi ringlussevõtt, st alumiiniumi sekundaarne tootmine, võib olla peaaegu süsinikusisaldusega. neutraalne, kui toiteallikaks on taastuvenergia; seetõttu on elektrivarustuse dekarboniseerimine hädavajalik. Nõudlust ei saa rahuldada ainult ringlussevõetud alumiiniumiga. Prognoositakse, et primaaralumiinium katab 2050. aastal vähemalt 50 protsenti alumiiniuminõudlusest ja see tuleb dekarboniseerida.

Primaaralumiiniumi jaoks on kaks väljakutset: dekarboniseerida rafineerimiseks ja sulatamiseks vajalik energia ning vältida sulatusprotsessi ajal CO₂ vabanemist atmosfääri. Dekarboniseerimisrada ühendab kaks ehitusplokki: elektrifitseerimine vähese süsinikdioksiidiheitega energiaga rafineerimiseks ja sulatamiseks ning vesiniku kasutamine kõrge kuumuse jaoks. Süsinikdioksiidi kogumist uuritakse samuti, kuid see seisab silmitsi suurte väljakutsetega (nt madal CO₂ kontsentratsioon). Tänapäeval võib süsinikdioksiidi eemaldamise võimsus vähendada heitkoguseid juba 60 protsenti ja tulevaste elektrikatelde ja inertsete anoodidega on võimalik saavutada kuni 85 protsenti. Alumiiniumi vähese heitega tehnoloogiate maksumuse hinnangud on nende varajase küpsusastme tõttu suures osas teadmata, välja arvatud CCUS-i kasutamine soojusenergia ja protsesside heitkoguste jaoks, mis tõstab tootmiskulusid hinnanguliselt 40 protsenti.

Alumiinium on üks emissioonimahukamaid tootmissektoreid, mis tekitab 2 protsenti kõigist inimtegevusest tingitud heitkogustest. Rohkem kui 70 protsenti selle energiatarbimisest pärineb fossiilkütustest.

Lisaks tootmisvaradesse tehtavatele investeeringutele on vaja vähemalt 510 miljardit dollarit infrastruktuuriinvesteeringuid vähese heitega elektritootmise, vesiniku tootmise ning süsiniku transpordi ja ladustamise valdkonnas. Madala heitega alumiinium peaks jõudma turule 2030. aastaks kuni 40-protsendilise keskkonnasäästliku lisatasuga. Investeeringute ergutamiseks tuleks hulgiostjate signaale vähese heitega alumiiniumi järele mitmekordistada. Selleks on vaja tugevdada alumiiniumi ostjate usaldust nende võimesse anda lisatasu lõpptarbijatele, mis näitab julgustavaid märke.

Riiklik poliitika ja rahvusvaheline koostöö süsinikdioksiidi hinnakujunduse, süsinikdioksiidi piiride kohandamise mehhanismide või tootespetsifikatsioonide standardite vallas võivad aidata luua diferentseeritud ja majanduslikult elujõulise turu madala heitkogusega alumiiniumitööstuses alustajatele. Enamiku tehnoloogiate madal küpsus muudab tööstuse varade baasi ümberkujundamiseks vajalike investeeringute suuruse raskeks. Veelgi enam, praegune ärijuhtum ja vähese heitega varade prognoositav tulu ei soodusta tavainvesteeringuid.

Märkused: 1 Vähendatud heitkogus on määratletud alla 11,5 tCO₂/t primaaralumiiniumi kohta ja 0,4 tCO₂/t sekundaarse alumiiniumi kohta 2030 vastavalt IEA Net Zero aastaks 2050 ; 2 IEA Net Zero 2050. aastaks on 2050. aastal madala heitetasemega määratletud alla 0,5 tCO₂/t primaaralumiiniumi ja 0,1 tCO₂/t sekundaarse alumiiniumi kohta; 3 Hällist väravani emissioone kasutatakse heite intensiivsuse näitajate ja ulatuse 3 jooniste jaoks; 4 Suurem osa tarbitavast energiast kulub elektrienergia tootmiseks sulatamiseks; 5 kategooriad, mis on määratletud kasvuhoonegaaside protokolli 3. ulatuse arvestus- ja aruandlusstandardi kohaselt; 6 Põhineb ainult esmatoodangul.

Rõhutame sektori viit prioriteeti:

1. Edendada ja laiendada alumiiniumi ringlussevõtu võrgustikke.

2. Suurendage vähese heitega projektide arvu, et kiirendada õppimiskõverat, vähendada kulusid ja edendada puhaste tehnoloogiate ärilist valmisolekut.

3. Arendada vähese heitega alumiiniumi tootmiseks vajalikku vähese heitkogusega võimsust, puhast vesiniku tootmist ja CO₂ transporti ning ladustamise infrastruktuuri.

4. Korrutage rohelise alumiiniumi nõudlussignaale, et motiveerida tootjaid ja investoreid suunama kapitali vähese heitega tootmisvaradesse.

5. Töötada välja poliitikad, mis toetavad nelja ülaltoodud prioriteeti ja tugevdavad vähese heitega alumiiniumi tootmise ärilist vajadust.