به گزارش پیام آوران معدن و فولاد: صنعت آلومینیوم به عنوان یکی از انرژی‌برترین صنایع فلزی، تلاش‌های جهانی برای کاهش کربن تولیدی را با چالش‌هایی جدی روبه‌رو کرده است.
به نظر می‌رسد برای دستیابی به اهداف تعیین شده، به‌کارگیری فناوری‌های پیشرفته، توسعه منابع انرژی پاک و تدوین و اجرای سیاستگذاریهای با قدرت اثرگذاری بالا باید در دستور کار فعالان این صنعت قرار بگیرد.
مطالعه اخیر منتشر شده در مجله «Nature» در خصوص افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای (GHG) منتشر شده در صنعت آلومینیوم نشان می‌دهد که ارائه فناوری‌های نوآورانه و تدوین سیاستگذاریهای مرتبط برای دستیابی به اهداف تدوین شده در طرح برایند انتشار کربن صفر تا سال ۲۰۵۰، باید بیش از گذشته مورد توجه قرار بگیرد. علی‌رغم پیشرفت‌های فناور محور اخیر در صنعت آلومینیوم، مانند استفاده از ابزار الکتریکی در فرایند تولید، میزان تولید آلومینیوم با استفاده از سوخت های فسیلی از ۳۷ درصد در سال ۲۰۱۲، به ۴۹ درصد در سال ۲۰۲۱ افزایش یافت.
طبق مطالعه منتشر شده در مجله مذکور، از رده خارج کردن نیروگاه‌های مبتنی بر سوخت فسیلی ۱۰ سال زودتر از زمان پایان یافتن عمر مفید آن‌ها، ممکن است میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در صنعت مذکور را به میزان پنج تا ۱۰٫۵ تن دی‌اکسید کربن معادل در هر تن آلومینیوم برای واحدهای ذوب، بسته به اینکه چه نوع سوخت فسیلی‌ای را مصرف می‌کنند، کاهش دهد.
علاوه‌براین، دستیابی به اهداف تدوین شده در طرح برایند انتشار کربن صفر تا سال ۲۰۵۰، نیازمند حداقل ۱۸ درصد افزایش ظرفیت ذوب آلومینیوم مبتنی بر فناوری آند خنثی تا سال ۲۰۴۰ است که البته این رقم تا سال ۲۰۵۰ به ۶۷ درصد افزایش می‌یابد.
در سال ۲۰۲۳، در حالی که تولید جهانی آلومینیوم ۲٫۷۵ درصد رشد را به ثبت رساند، میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای تنها ۰٫۳۶ درصد افزایش یافت. همچنین، شدت آلایندگی منتشر شده به منظور تولید آلومینیوم در سال ۲۰۲۳، حدود ۲٫۳۳ درصد افت پیدا کرد و از سال ۲۰۲۰ تاکنون ۱۱٫۵ درصد کاهش را تجربه کرده است.
مایلز پروسر، دبیرکل انجمن بین المللی آلومینیوم (IAI) اظهار داشت: آخرین داده‌های منتشر شده نشان می‌دهد صنعت آلومینیوم در یک نقطه عطف تاریخی قرار داشته و رشد تولید این فلز با میزان کربن تولیدی در این صنعت، به یک نقطه قابل تفکیک مهم رسیده است.
وی عنوان کرد: در حال حاضر انجام اقدامات در نظر گرفته شده توسط شرکت‌های عضو انجمن بین‌المللی آلومینیوم، باعث جهش تولید این فلز بدون افزایش قابل‌توجه میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای شده است.
بررسی آمارهای منتشر شده در خصوص میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در سال ۲۰۲۳، از پیشرفت‌های به دست آمده و روند کاهشی کربن تولیدی در آن حکایت دارد. با این حال، نتیجه به دست آمده مطابق با انتظارات نبوده و راهی طولانی برای رسیدن به نقطه مد نظر باید طی شود.
از سوی دیگر، تلاش‌های مستمر صورت گرفته و سرمایه‌گذاری‌های قابل‌توجه انجام شده در این صنعت در پروژه‌های آلومینیومی به منظور کاهش کربن تولیدی، موجب تقویت زیرساخت های مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر در صنعت نامبرده شده است اما هنوز باید اقدامات بیشتری در این خصوص انجام شود.
دبیرکل انجمن بین المللی آلومینیوم (IAI) معتقد است که باید روش‌ها و استراتژی‌های جدیدتری در راستای افزایش سرعت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در مقیاسی گسترده‌تر برای صنعت آلومینیوم ارائه شود.
میزان کربن تولیدی در صنعت آلومینیوم
در سال ۲۰۲۳، در زنجیره ارزش جهانی آلومینیوم شامل استخراج از معدن، واحدهای ذوب و فرآوری و واحدهای بازیافت، حدود یک هزار و ۱۱۶ میلیون تن کربن دی‌اکسید معادل منتشر شد. در این میان، فرایند الکترولیز بیشترین سهم در تولید کربن تولیدی که برابر با ۷۹۱ میلیون تن کربن دی‌اکسید معادل بود را به خود اختصاص داد.
این روند افزایشی در کربن تولیدی در زنجیره ارزش جهانی آلومینیوم، ناشی از مصرف غیرمستقیم برق (۶۰۹ میلیون تن) و انتشار مستقیم کربن در فریند الکترولیز (۱۰۷ میلیون تن) بوده است. واحدهای ذوب و فرآوری حدود ۱۶۶ میلیون تن کربن دی‌اکسید معادل را به خود اختصاص دادند که عمدتا به مصرف انرژی حرارتی ارتباط داشت؛ این در حالی است که کربن تولیدی در استخراج معادن در صنعت آلومینیوم و بخش بازیافت و تولید نیز به ترتیب حدود ۵٫۳ میلیون تن و ۶۱ میلیون تن کربن دی‌اکسید معادل را به خود اختصاص دادند.
مصرف برق در صنعت آلومینیوم، بیشترین سهم در تولید کربن که حدود ۶۵۲٫۷ میلیون تن کربن دی‌اکسید معادل بود را در اختیار داشت و پس از آن انرژی حرارتی (۱۷۰٫۵ میلیون تن) و انتشار مستقیم کربن ناشی از به‌کارگیری فرایند الکترولیز (۱۱۵ میلیون تن) قرار داشتند. آمار اعلام شده نشان می‌دهد که گذار به منابع تامین برق کم‌کربن و استفاده از فناوری‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در صنعت آلومینیوم باید با سرعت بیشتری نسبت به گذشته انجام شود.
به‌کارگیری فناوری‌های مدرن؛ کورسوی امید کاهش کربن در صنعت آلومینیوم
پروسر در ادامه ضمن تاکید بر تاثیر بالای به‌کارگیری فناوری‌های پیشرفته در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، به نوآوری‌هایی مانند فناوری آند خنثی که انتشار مستقیم دی‌اکسید کربن را در طول فرایند ذوب آلومینیوم از بین می‌برد و سیستم‌های افزایش بهرهوری انرژی که مصرف انرژی را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد، اشاره کرد.
به گفته وی، استفاده از منابع انرژی پاک از جمله نیروگاه‌های برق‌آبی، خورشیدی و بادی تاثیرات منفی بر محیط زیست توسط صنایع آلومینیومی را به طور جدی کاهش می‌دهد.
فناوری‌ها و استراتژی‌های مختلفی برای کاهش مصرف انرژی و انتشار آلاینده‌ها در تولید آلومینیوم وجود دارد. در همین راستا می‌توان به بهبود تعادل حرارتی، مقاوم‌سازی الکترودها، نصب سیستم‌های کنترل هوشمند، توسعه واحدهای تولیدی مدرن و استفاده از منابع برق پاک اشاره کرد. هر یک از این بخش‌ها شامل فناوری‌های متعددی بوده که به افزایش بهرهوری انرژی و کاهش انتشار کربن تولیدی کمک می‌کند.
داده‌های منتشر شده در همین رابطه، حاکی از مزایای متعدد فناوری‌های پیشرفته در افزایش بهرهوری انرژی و کاهش انتشار کربن است. به عنوان مثال، استفاده از عایق مناسب موجب صرفه‌جویی ۰٫۲ تا ۰٫۷ کیلووات ساعت برق در تولید هر کیلوگرم آلومینیوم می‌شود. ناگفته نماند در حال حاضر برخی فناوری‌های پیشرفته نامبرده شده در صنعت آلومینیوم، در مرحله تجاری‌سازی قرار داشته و برخی دیگر در سال ۲۰۲۵ به این مرحله می‌رسند. علاوه‌براین، توسعه تعداد دیگری از این فناوری‌ها برای مرحله تولید آزمایشی در سال‌های ۲۰۳۰ و ۲۰۲۵ به بعد برنامه‌ریزی شده‌اند.
سیاست‌گذاری ها و سرمایه‌های اختصاص یافته برای پیشبرد اهداف سبز در صنعت آلومینیوم
در مطالعه اخیر منتشر شده در مجله «Nature»، به ارائه سیاستگذاریهای هدفمند و اختصاص سرمایه به منظور تسریع در پذیرش فناوری‌های مبتنی بر انرژی‌های پاک تاکید شده است. در همین راستا، از سیاست‌گذاران در خواست شده است چارچوب‌های نظارتی و بسته‌هایی حمایتی را ارائه دهند که استفاده از نوآوری در صنعت آلومینیوم را افزایش داده و دسترسی عادلانه به فناوری‌های پیشرفته، به ویژه برای واحدهای ذوب مستقر در مناطق محروم اقتصادی را فراهم می‌کند.
موسسات مالی و فعالان بازار صنعت آلومینیوم باید مکانیزم‌های تامین مالی قابل‌اتکایی را برای گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر تدارک ببینند. علاوه‌براین، از آنجایی که فلز آلومینیوم یک ماده حیاتی در تولید فناوری‌های مبتنی بر انرژی پاک محسوب می‌شود، بنابراین دستیابی به اقتصاد چرخشی مبتنی بر کاهش کربن تولیدی، به وجود زنجیره‌های تامین آلومینیوم قابل اتکا و انعطاف‌پذیر بستگی خواهد داشت.
در حال حاضر صنعت آلومینیوم بر سر یک دوراهی ایستاده و این در حالی است که پیشرفت قابل توجهی در افزایش ظرفیت تولید این فلز و کاهش کربن تولیدی در آن در گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر انجام شده است. با این وجود، به منظور دستیابی به اهداف تدوین شده برای طرح برایند انتشار کربن صفر تا سال ۲۰۵۰ باید اقدامات بیشتری صورت پذیرد.
برای دستیابی به این اهداف، به‌کارگیری فناوری‌های پیشرفته، توسعه منابع انرژی پاک و تدوین و اجرای سیاستگذاریهای با قدرت اثرگذاری بالا در صنعت آلومینیوم یک ضرورت به شمار می‌رود. با انجام چنین تغییراتی، صنعت آلومینیوم نه تنها می‌تواند تاثیرات منفی زیست‌محیطی خود را کاهش دهد بلکه می‌تواند جایگاه خود را به عنوان صنعتی سبز در میان صنایع دیگر در مقیاس جهانی ارتقا ببخشد.
منبع: فلزات آنلاین
