Сокращение углеродного следа алюминия: стратегии устойчивого производства
Алюминий — это важный материал для многих отраслей, включая строительство и энергетическое производство. Однако углеродный след алюминия значительно выше, чем у стали, так как алюминиевая отрасль отвечает за 1,1 миллиарда метрических тонн выбросов CO2 в год. Это тревожно для отраслей, пытающихся держать свои углеродные следы на минимуме. Пока мир стремится сократить выбросы углерода до 50% к 2050 году, надежды на производство более зеленого алюминия зависят от ускорения действий для достижения глобальных целей декарбонизации.
В этой статье мы даем обзор углеродного следа алюминия и обсуждаем способы снижения выбросов CO2, такие как переработка алюминиевых ломов и покупка пригодных алюминиевых остатков через локального поставщика металлов.
Обзор углеродного следа алюминия
Алюминий долговечен и полностью перерабатываем, поэтому он высоко востребован в различных отраслях. Почти три четверти всего произведенного алюминия все еще в использовании сегодня, и спрос на алюминий ожидается более чем удвоится к 2050 году.
Производство алюминия требует много энергии. Например, плавка боксита для получения алюминия — это энергиеемкий процесс. Угольные плавки выделяют на 400% больше CO2, чем блоки, работающие на гидроэлектричестве.
Существует много горячих точек выбросов углерода в алюминиевой отрасли. Первичные горячие точки вызывают прямые выбросы CO2 через электролиз и различные процессы сгорания топлива. Аналогично, вторичная деятельность, такая как транспортировка и утилизация отходов, действуют как вторичные источники углеродного загрязнения.
Таблица ниже показывает единичные процессы, которые в основном отвечают за выбросы CO2 согласно исследованию, проведенному Международным алюминиевым институтом (IAI).
| Процесс | Источник выбросов | Вклад CO2 (кг/тонна) |
| Добыча боксита | Сгорание ископаемого топлива | 7,71 |
| Рафинирование альюмины | Сгорание ископаемого топлива | 1345,38 |
| Электролиз алюминия | Процессы предвыпечки и Сёдерберга | 1537,79 |
| Производство анодов | Выпечная печь | 171,03 |
| Литье алюминиевых слитков | Сгорание топлива + транспортировка | 54,03 |
Как декарбонизировать алюминиевую отрасль
Чтобы сократить углеродный след алюминия, важно предпринять действия по декарбонизации алюминиевой отрасли. Ниже мы детально описываем способы снижения выбросов CO2, включая переход на неконвенциональные источники энергии, улавливание углерода на источниках выбросов и переработку алюминия.
Переход на неконвенциональные источники энергии
Согласно IAI, 60% общих выбросов CO2, производимых из алюминиевого процесса, генерируются при плавке из-за сгорания угля; таким образом, декарбонизация генерации энергии путем перехода на возобновляемые источники энергии может сократить выбросы до нуля к 2050 году.
Улавливание углерода на источнике выбросов
Существует два способа сокращения углерода в атмосфере — посадка деревьев для эффективного улавливания углерода из атмосферы или улавливание углерода на источнике выбросов и его нейтрализация с использованием передовых технологий, таких как система CCUS (Carbon Capture, Utilization, and Storage).
Система CCUS улавливает CO2 на источнике (например, дымоходы) и транспортирует его на место инъекции или хранит для различных применений. Например, захваченный CO2 может быть смешан с водородом для производства топлива для автомобилей. В противном случае он может быть осажден в твердые гранулы карбоната кальция для захоронения глубоко под землей для снижения концентрации.
Однако это потребовало бы дополнительных инвестиций для построения полностью функциональной системы CCUS и поддержания ее работы в долгосрочной перспективе. К счастью, есть другой более недорогой метод.
Переработка остаточного алюминия
Первичный алюминий несет огромный углеродный след, до 20 тонн выбросов углерода на тонну произведенного алюминия. Однако, когда он превращается в лом после потребительского использования и перерабатывается снова, след сокращается до 0,5 тонны CO2 на тонну алюминия.
Ниже таблица показывает данные для углеродных следов как первичного, так и вторичного алюминия.
| Типы алюминия | Тонны CO2 на тонну алюминия |
| Первичный алюминий | 4 (Для гидроэлектрических блоков)
20 (Для угольных блоков) |
| Переработанный алюминий | 0,5 |
Переработка алюминия имеет несколько преимуществ помимо снижения концентрации углерода в атмосфере. Во-первых, процесс переработки наилучшим образом использует ценный товар, который бесконечно перерабатываем. Во-вторых, переработанный алюминий может комфортно удовлетворить растущий спрос в будущем. В настоящее время отрасли выполняют 35% своих потребностей в алюминии через переработку. С 75% алюминия, когда-либо произведенного, все еще в эксплуатации, мудро считать переработку основным вариантом, а не плавку из боксита. Это также позволит отраслям сэкономить 90% энергозатрат процессов плавки.
Сниженный углеродный след после использования переработанного алюминия открывает дверь для удовлетворения глобального спроса на алюминий без запуска экологической тревоги. Однако переработка обработанного лома не является жизнеспособным вариантом для снижения выбросов CO2 и ухудшит ситуацию.
Обработанный алюминий производится через обработку алюминиевых продуктов вроде прокатанной фольги. Почти 20-30% всего обработанного алюминия заканчивается как лом. Этот обработанный алюминиевый остаток также может быть переработан, но он будет нести еще больший углеродный след, чем первичный алюминий. Поскольку обработанный лом не завершил свой первый цикл использования и перерабатывается снова, он несет углеродный след как первичного алюминия (до 20 тонн CO2 на тонну алюминия) и переработанного алюминия (0,5 тонны CO2 на тонну алюминия). Таким образом, он потенциально более опасен для окружающей среды, чем девственный алюминий.
Сократите свой углеродный след алюминия и сэкономьте деньги, сотрудничая с локальным переработчиком металлов
Если у вас есть пригодные алюминиевые остатки, оставшиеся от вашего производственного процесса, Industrial Metal Service может переработать их для вас и справедливо компенсировать. Мы можем запланировать беспроблемную услугу забора и предоставить вам полностью индивидуальные контейнеры (до 55 галлонов) и контейнеры, совместимые с вилочными погрузчиками, для удовлетворения ваших специфических потребностей в переработке.
Если вы ищете алюминиевые остатки для покупки, мы проверяем качество и состав металлов, которые мы продаем, с помощью анализаторов Thermo Fisher Scientific XRF. Мы также перерабатываем и продаем другие металлы, такие как сталь, титан, бронза и медь, а также экзотические металлы, такие как Invar и Monel.
Металл
- Сократите углеродные выбросы с виртуализированным производством
- Сократите углеродный след: как аналитика данных движет устойчивой логистикой
- 14 увлекательных фактов об алюминии: история, применение и не только
- Устойчивое развитие алюминия: почему это более экологичный выбор
- 6061 против 7075 алюминиевые сплавы: прочность, универсальность и руководство по применениям
- Предотвращение коррозии алюминия: проверенные стратегии для долговечности
- Сокращение углеродного следа алюминия: стратегии устойчивого производства
- Алюминиевый сплав EN AW-5005: низкая плотность, высокая теплопроводность и коррозионная стойкость
- Алюминиевый сплав AA 3003 H19: Коррозионностойкий и универсальный материал
- Алюминиевый сплав AA 7075 T7: Премиальный высокопрочный сплав для авиакосмической промышленности