Новые экологичные технологии могут преобразовать европейскую алюминиевую промышленность к 2050 году

Внедрение инновационных технологических решений, находящихся в настоящее время на ранней стадии исследований, вместо следования консервативному пути технологического развития, может сократить прямые выбросы парниковых газов (ПГ) при производстве алюминия на 66% к 2050 году и снизить потребление энергии на 21%. Такие данные содержатся в отчете Объединенного исследовательского центра ЕС (JRC). Сокращение выбросов и энергопотребления при производстве первичного алюминия в период с 2010 по 2050 год будет еще значительнее — 72% и 23% соответственно. Эти выводы основаны на анализе текущего состояния алюминиевой промышленности в ЕС-28 и Исландии, который количественно оценивает потенциал сокращения выбросов ПГ и повышения энергоэффективности.

Проведенная работа поддерживает пакет инициатив Европейской комиссии «Энергетический союз» 2015 года, который, среди прочего, подчеркивает необходимость дополнительных исследовательских приоритетов, таких как технологии улавливания и хранения углерода (CCS) и инертные аноды в процессе производства алюминия, для достижения климатических целей на 2050 год экономически эффективным способом.

Ученые JRC собрали данные о существующих производственных мощностях, их характеристиках, а также о наилучших доступных и перспективных инновационных технологиях производства. К последним относятся использование динамических магнитных полей переменного тока, смоченных дренированных катодов, инертных анодов или CCS. Моделирование, основанное на условии окупаемости инвестиций за пять лет и допущении об отсутствии барьеров для коммерциализации решений, показало, что большая часть потенциального сокращения выбросов связана с технологиями на ранних стадиях исследований (например, инертными анодами с уровнем технологической готовности TRL 4-5 или CCS с еще более низким TRL). Реализация этого потенциала требует эффективной политической поддержки для создания условий дальнейшей разработки и коммерциализации этих инноваций.

Справочно: Производство первичного алюминия — энергоемкий процесс, требующий около 37 ГДж тепловой энергии и 58 ГДж электроэнергии на тонну литого алюминиевого слитка. Прямые выбросы CO₂-эквивалента от процесса составляют около 3,5 тонн CO₂ на тонну слитка. С учетом выбросов при генерации электроэнергии эта цифра увеличивается до 10,9 тонн CO₂ на тонну. Производство вторичного алюминия требует всего около 5% энергии от затрат на первичное производство.