صنعت آلومینیوم

آلومینیوم یک ماده سبک وزن، مقاوم در برابر خوردگی، بسیار چکش خوار و بی نهایت قابل بازیافت است که در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز (25 درصد)، حمل و نقل (25 درصد)، تجهیزات الکتریکی، ماشین آلات و بسته بندی کاربرد دارد. امروزه هیچ جایگزین مقیاس پذیری ندارد و استفاده از آن در صنعت انرژی های تجدیدپذیر آن را به یک ماده حیاتی برای دستیابی به خالص صفر تبدیل می کند. تولید آلومینیوم نیازمند فرآیندهای بسیار پر انرژی برای استخراج آلومینا از بوکسیت و تبدیل آن به آلومینیوم است. بیش از ۷۰ درصد انرژی مصرفی از سوخت‌های فسیلی تامین می‌شود که عمدتاً برای تولید الکتریسیته محبوس برای راه‌اندازی کارخانه‌های ذوب (آلومینیوم اولیه) و کوره‌های القایی الکتریکی (آلومینیوم بازیافتی) تامین می‌شود. تقریبا 50 درصد آلومینیوم در چین ساخته می شود.

بخش آلومینیوم حدود 2 درصد از کل آلاینده‌های تولید شده توسط انسان را تولید می‌کند – آلومینیوم امروزه یکی از پرمصرف‌ترین مواد صنعتی است (هفت برابر فولاد). تا حدودی به دلیل اینکه آلومینیوم نقشی در کاهش آلاینده‌های سایر بخش‌ها (مانند خودروهای سبک وزن و کامیون‌ها) ایفا می‌کند، پیش‌بینی می‌شود که تقاضای آن تا سال 2050 تا 80 درصد افزایش یابد. بازیافت آلومینیوم، یعنی تولید آلومینیوم ثانویه، می‌تواند تقریباً کربن باشد. خنثی اگر با برق تجدید پذیر تامین شود. از این رو کربن زدایی عرضه برق ضروری خواهد بود. تقاضا را نمی توان به تنهایی با آلومینیوم بازیافتی تامین کرد. پیش بینی می شود که آلومینیوم اولیه حداقل 50 درصد از تقاضای آلومینیوم را در سال 2050 برآورده کند و باید کربن زدایی شود.

چالش آلومینیوم اولیه دو جنبه است: کربن زدایی انرژی برای پالایش و ذوب و جلوگیری از انتشار CO2 در جو در طول فرآیند ذوب. مسیر کربن زدایی دو بلوک ساختمانی را ترکیب می کند: برق رسانی با توان کم کربن برای پالایش و ذوب، و استفاده از هیدروژن برای گرمای بالا. جذب کربن نیز در حال بررسی است، اما با چالش های قابل توجهی مواجه است (به عنوان مثال غلظت کم CO2). امروزه، قدرت کربن زدایی می تواند انتشار گازهای گلخانه ای را تا 60 درصد کاهش دهد و تا 85 درصد را می توان با دیگ های برقی آینده و آندهای بی اثر به دست آورد. تخمین هزینه برای فناوری‌های کم آلاینده آلومینیوم به دلیل مراحل اولیه بلوغ آنها تا حد زیادی ناشناخته است، به جز استفاده از CCUS برای انرژی حرارتی و انتشار فرآیند، که تخمین زده می‌شود هزینه‌های تولید را تا 40 درصد افزایش دهد.

آلومینیوم یکی از بخش های تولیدی است که 2 درصد از کل آلاینده های انسان را تولید می کند. بیش از 70 درصد انرژی مصرفی آن از سوخت های فسیلی تامین می شود.

علاوه بر سرمایه گذاری در دارایی های تولیدی، حداقل 510 میلیارد دلار سرمایه گذاری زیرساختی در تولید برق با انتشار کم، تولید هیدروژن و حمل و نقل و ذخیره کربن مورد نیاز است. انتظار می رود آلومینیوم کم آلاینده تا سال 2030 با حق بیمه سبز تا 40 درصد وارد بازار شود. برای تشویق سرمایه‌گذاری، سیگنال‌های تقاضا برای آلومینیوم کم انتشار از خریداران عمده‌فروش باید چند برابر شود. این امر مستلزم تقویت اعتماد خریداران آلومینیوم به توانایی آنها در انتقال حق بیمه به مصرف کنندگان نهایی است که نشانه های دلگرم کننده ای را نشان می دهد.

سیاست‌های عمومی و همکاری بین‌المللی در مورد قیمت‌گذاری کربن، مکانیسم‌های تنظیم مرز کربن یا استانداردهای مشخصات محصول می‌تواند به ایجاد یک بازار متمایز و اقتصادی برای اولین کسانی که وارد صنعت آلومینیوم کم آلاینده می‌شوند، کمک کند. بلوغ پایین بیشتر فناوری‌ها، اندازه سرمایه‌گذاری مورد نیاز برای تغییر پایه دارایی صنعت را دشوار می‌کند. علاوه بر این، موارد تجاری فعلی و بازده پیش‌بینی‌شده دارایی‌های کم انتشار، سرمایه‌گذاری‌های جریان اصلی را تشویق نمی‌کنند.

یادداشت‌ها: 1 انتشار کاهش‌یافته به صورت زیر 11.5 tCO2/t آلومینیوم اولیه و 0.4 tCO2/t آلومینیوم ثانویه در 2030 طبق خالص صفر آژانس بین‌المللی انرژی تا سال 2050 تعریف می‌شود. ; 2 انتشار کم به صورت زیر 0.5 tCO2/t آلومینیوم اولیه و 0.1 tCO2/t آلومینیوم ثانویه در سال 2050 بر اساس خالص صفر آژانس بین المللی انرژی تا سال 2050 تعریف شده است. 3 انتشار از گهواره به دروازه برای ارقام شدت انتشار و محدوده 3 شکل استفاده می شود. 4 بیشتر انرژی مصرف شده برای تولید برق برای ذوب استفاده می شود. 5 مقوله تعریف شده بر اساس استاندارد 3 حسابداری و گزارشگری توسط پروتکل GHG. 6 فقط بر اساس تولید اولیه.

ما بر پنج اولویت برای این بخش تاکید می کنیم:

1. ترویج و گسترش بیشتر شبکه های بازیافت آلومینیوم.

2. افزایش تعداد پروژه های کم انتشار برای تسریع منحنی یادگیری، کاهش هزینه ها و پیشبرد آمادگی تجاری فناوری های پاک.

3. ظرفیت توان کم انتشار، تولید هیدروژن پاک و حمل و نقل CO2 و زیرساخت ذخیره سازی مورد نیاز برای فعال کردن تولید آلومینیوم با انتشار کم را توسعه دهید.

4. سیگنال های تقاضا برای آلومینیوم سبز را چند برابر کنید تا تولیدکنندگان و سرمایه گذاران را تشویق کنند تا سرمایه را به سمت دارایی های تولید کم انتشار هدایت کنند.

5. توسعه سیاست هایی برای حمایت از چهار اولویت بالا و تقویت زمینه تجاری برای تولید آلومینیوم کم آلاینده.