Aluminiumindustrie: 10 opkomende technologieën voor energie-efficiëntie en BKG-emissiereductie

De productie van aluminium is wereldwijd een van de meest energie-intensieve industriële processen. Hoewel ongeveer een derde van de wereldwijde aluminiumproductie gebruik maakt van elektriciteit uit waterkrachtbronnen, betekent het toenemende gebruik van steenkool als primaire brandstof voor elektriciteit voor de productie van aluminium in veel landen dat de productie van aluminium nog steeds een aanzienlijke bron van broeikasgassen en broeikasgasemissies is. Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) is de aluminiumindustrie verantwoordelijk voor ongeveer 1% van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen ( IEA 2012).

Verwacht wordt dat de jaarlijkse wereldvraag naar aluminium tegen 2050 twee- tot verdrievoudigd zal zijn. Het grootste deel van de groei in het verbruik van aluminium zal plaatsvinden in China, India, het Midden-Oosten en andere ontwikkelingslanden, waar het verbruik naar verwachting bijna zal verviervoudigen tegen 2025. Om aan deze toegenomen vraag te voldoen, zal de productie naar verwachting toenemen van ongeveer 51 miljoen ton (Mt) primair aluminium in 2014 tot 89-122 Mt in 2050 (IEA 2012). Deze toename van het aluminiumverbruik en de productie zal leiden tot een aanzienlijke groei van het absolute energieverbruik en de broeikasgasemissies van de industrie.

Studies hebben aangetoond dat er wereldwijd potentieel is om energie te besparen door commercieel beschikbare technologieën en maatregelen voor energie-efficiëntie in de aluminiumindustrie toe te passen. Gezien de voorspelde voortdurende toename van de absolute aluminiumproductie, zullen toekomstige reducties (bv. tegen 2030 of 2050) van het absolute energieverbruik en de broeikasgasemissies echter verdere innovatie in deze industrie vereisen. Innovaties zullen waarschijnlijk de ontwikkeling omvatten van verschillende processen en materialen voor de productie van aluminium of technologieën die de broeikasgasemissies van de industrie op economische wijze kunnen opvangen en opslaan. De ontwikkeling van deze opkomende technologieën en hun toepassing op de markt zullen een sleutelfactor zijn in de strategieën van de aluminiumindustrie ter beperking van de klimaatverandering op middellange en lange termijn.

Talrijke studies uit de hele wereld hebben voor de aluminiumindustrie reeds gecommercialiseerde sectorspecifieke en transversale technologieën voor energie-efficiëntie geïdentificeerd. De informatie over opkomende of geavanceerde energie-efficiënte en koolstofarme technologieën voor de aluminiumindustrie die nog niet op de markt zijn gebracht, is echter schaars en versnipperd.

In 2016 schreven Cecilia Springer van het Lawrence Berkeley National Laboratory en ik een rapport dat de beschikbare informatie over opkomende technologieën voor de aluminiumindustrie consolideerde met als doel ingenieurs, onderzoekers, investeerders, aluminiumbedrijven, beleidsmakers en andere geïnteresseerden gemakkelijk toegang te geven tot een goed gestructureerde database met informatie over dit onderwerp.

In het rapport isinformatie opgenomen over 10 opkomende technologieën voor de aluminiumindustrie, waarbij voor elke technologie een standaardstructuur is gehanteerd. Onderstaande tabel bevat de lijst van de behandelde technologieën.

Tabel 1. Opkomende technologieën voor energie-efficiëntie en CO2-emissiereductie voor de aluminiumindustrie (Springer en Hasanbeigi, 2016)

Om af te stappen van conventionele processen en producten zal een aantal ontwikkelingen nodig zijn, waaronder:

• educatie van producenten en consumenten;
• nieuwe normen;
• agressief onderzoek en ontwikkeling om de problemen en belemmeringen aan te pakken waarmee opkomende technologieën worden geconfronteerd
• overheidssteun en -financiering voor de ontwikkeling en ontplooiing van opkomende technologieën
• regels om de intellectuele-eigendomskwesties in verband met de verspreiding van nieuwe technologieën aan te pakken; en
• financiële stimulansen (bijvoorbeeld via mechanismen voor de handel in koolstofemissierechten) om opkomende koolstofarme technologieën, die aanvankelijk duurder kunnen uitvallen, concurrerend te maken met de conventionele processen en producten.

Ons rapport is gepubliceerd op de website van LBNL en kan via deze link worden gedownload. Neem gerust contact met mij op als u vragen heeft.

Andere artikelen over energie-intensieve industrie door Ali Hasanbeigi

• 36 opkomende technologieën voor energie-efficiëntie en broeikasgasemissiereductie in de pulp- en papierindustrie
• Infographic: energiegebruik en emissies in de cementindustrie

Beste ideeën voor energie-efficiëntie

Referenties:

• Springer, Cecilia; Hasanbeigi, Ali en Price, Lynn (2016). Opkomende technologieën voor energie-efficiëntie en CO2-emissiereductie voor de aluminiumindustrie. Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory. LBNL-1005789.
• Internationaal Energieagentschap, en Organisation de coopération et de développement économiques. 2012. Perspectieven op energietechnologie: Scenario's & Strategieën tot 2050: Ter ondersteuning van het actieplan van de G8. Parijs: OESO, IEA.

Oorspronkelijk hiergepubliceerd