Alumiiniumitööstuse peamine väljakutse seisneb tööstusprotsesside energiatarbimises, mis on kogu kaasaegse alumiiniumi tootmise alus. Fossiilkütuste laialdane kasutamine nende protsesside käivitamiseks on peamine põhjus, miks alumiiniumitööstus moodustab täna kaks protsenti ülemaailmsetest CO2e heitkogustest.
Samal ajal on alumiiniumil unikaalsed omadused, mis muudavad selle oluliseks rohelise ülemineku võimaldajaks, mille nõudlus tõenäoliselt kasvab koos kliimamuutuste leevendamise vajadusega. See on paradoks, millega alumiiniumitööstus peab tegelema. Me peame ümber mõtlema, kuidas me alumiiniumi valmistame, ja isegi alumiiniumi tootmise põhiprintsiibid kahtluse alla seadma, enne kui metall saab täielikult astuda tuleviku jätkusuutlikuma materjali rolli.
Hydro on otsustanud muuta alumiiniumit ja võtta juhtrolli rohelisemale alumiiniumile üleminekul, et toetada ülemaailmseid jõupingutusi energiasüsteemide ja tootmisprotsesside dekarboniseerimiseks, ringlusse võtmiseks ja juba kasutusel olevate ressursside taaskasutamiseks.
Praegu oleme õigel teel, et vähendada 2030. aastaks oma heitkoguseid 30 protsenti võrreldes 2018. aasta algtasemega. Oleme jätkuvalt pühendunud sellele, et 2050. aastaks või varem saavutame alumiiniumi tootmises süsinikuneutraalsuse.
Selleks rakendatakse tipptehnoloogiat ja suurendatakse jõupingutusi ettevõtte süsinikdioksiidiheite vähendamise tegevuskava kolmel peamisel viisil:
- Fossiilsete energiaallikate järkjärguline kaotamine kogu väärtusahelas
- Tootmisprotsessidest tulenevate otseste heitkoguste kõrvaldamine
- Tarbijärgsete alumiiniumijäätmete ringlussevõtu tõhustamine
Lisateavet meie dekarboniseerimispüüdluste kohta leiate allolevatest jaotistest.
Fossiilenergia järkjärguline kaotamine väärtusahelas
Kogu väärtusahelas taastuvatel energiaallikatel põhinev energiamaatriks võimaldab Hydrol tarnida primaaralumiiniumi, mille CO2 jalajälg on umbes neljandik maailma keskmisest. Jalajälje edasiseks vähendamiseks töötab Hydro selle nimel, et võtta kasutusele puhtam energia kaevandusest metallideni, loobudes järk-järgult CO 2-heiteid tekitavatest kütustest ja uurides taastuvate energiaallikate kasutamist tootmisetappides, mis traditsiooniliselt sõltuvad fossiilsetest kütustest.
Brasiilias läheb Hydro praegu üle raskelt kütteõlilt maagaasile, et toita kaltsineerimisprotsessi ja osa auru tootmisest Hydro Alunortes, väljaspool Hiinat asuvas maailma suurimas alumiiniumoksiidi rafineerimistehases. Ainuüksi see kütusevahetuse projekt vähendab rafineerimistehase aastaseid CO2 heitkoguseid 700 000 tonni võrra. Lisaks on Hydro eesmärk vähendada Alunorte heitkoguseid veel 400 000 tonni võrra söeküttel töötavate katelde elektrifitseerimise kaudu.
Need kaks algatust on peamised tegurid, mis võimaldavad täita Hydro strateegiat kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamiseks 30 protsenti kogu väärtusahelas 2030. aastaks. Alumiiniumi tootmiseks vajalike toorainete süsinikujalajälge vähendades soovib Hydro tarnida primaarmetalli süsiniku jalajäljega kuni 2 kilo CO2e alumiiniumi kilogrammi kohta (alumiinium on 7–8 korda madalam kui globaalne keskmine I1:5).
Alumiiniumi ümbersulatamine uuteks toodeteks on energiamahukas protsess, kus nõutavate kõrgete temperatuuride saavutamiseks kasutatakse traditsiooniliselt fossiilkütust. Hydros on mitmes kohas käimas erinevate tehnoloogiate uurimis- ja arendustegevus eesmärgiga minna üle maagaasilt taastuvatele energiaallikatele valuahjudes.
Euroopa suurimas primaaralumiiniumitehases Hydro Sunndalis kavatseb Hydro asendada maagaasi kohaliku päritoluga biometaaniga . Sarnast projekti arendatakse ka Hydro Karmøys . Samuti on Hydro eesmärgiks Sunndali ja Årdali primaartehaste süsinikanoodide tootmisrajatiste küpsetusahjudes üle minna maagaasilt biometaanile.
Hydro Sunndal toimib ka plasmatehnoloogia katsealusena, et uurida valuahjude elektrifitseerimist, kasutades sama taastuvenergiat, mis toidab Hydro esmaseid sulatusseadmeid. Edu korral võib katseprojekt mõjutada mitte ainult alumiiniumitööstust, vaid ka teisi tööstusharusid kogu maailmas.
Høyangeri uues alumiiniumi ringlussevõtu rajatises asendab Hydro ühes valuahjus maagaasi rohelise vesinikuga, et kasutada alumiiniumi tootmisel vesiniku potentsiaali süsinikdioksiidi heite vähendamiseks. Pilootprojekt põhineb 2023. aasta juunis 2023. aasta juunis Hydro maailmas esmakordselt läbiviidud rohelise vesiniku katsetamise kogemusel.
Enamiku logistikatoimingute puhul kasutatakse fossiilkütuseid, mistõttu Hydro tegeleb heitkogustega selles väärtusahela olulises etapis. Tegevused hõlmavad veoautodega veetava tonnaaži ülekandmist merele või raudteele, suuremaid jõupingutusi keskkonnahoidlikumate laevateede väljatöötamiseks koostöös tarnijatega ning digitaliseerimise kasutamist stiimulistruktuuride ja läbipaistvuse parandamiseks. Eesmärk on saavutada 2030. aastaks logistikaga seotud heitkoguste 30-protsendiline vähendamine.
Protsessi heitkoguste eemaldamine
Charles Martin Hall ja Paul Héroult panid oma iseseisva ja peaaegu samaaegse alumiiniumi valmistamise tööstusliku protsessi avastamisega 1886. aastal aluse kogu kaasaegsele alumiiniumitootmisele. Hall-Heróult'i elektrolüüsiprotsessis tekib siiski paratamatult CO2, kui elektrivool juhitakse läbi alumiiniumoksiidi ja süsiniku, et moodustada primaaralumiiniumi. Hydro esitab väljakutse alumiiniumi tootmise aluspõhimõtetele, järgides mitut tehnoloogilist arenguteed, sealhulgas täiesti uut ja teedrajavat protsessi, et kõrvaldada nii elektrolüüsi kui ka anoodi küpsetamise käigus tekkivad heitkogused.
Hüdrotehnoloogide poolt aastast 2016 arendatud patenteeritud HalZero tehnoloogia põhineb alumiiniumoksiidi muundamisel alumiiniumkloriidiks enne elektrolüüsi. Kloori ja süsinikku hoitakse suletud ahelas, vältides nii CO2 emissiooni ja eraldades selle asemel ainult hapnikku. 2023. aastal pälvis projekt COP28 ülemaailmsel kliimakonverentsil tunnustuse kui energiamuutuste muutja, samamoodi nagu Hydro tegi tõuke HalZero katserajatise ehitamiseks Norras Porsgrunnis.
Eesmärk on toota 2025. aastaks esimene alumiinium ja 2030. aastaks tööstuslikus mastaabis pilootmahud, valmistades HalZero ette kasutamiseks uutes sulatusseadmetes. Edu korral on HalZero heitmevaba sulatustehnoloogia, mis välistab täielikult nii elektrolüüsi kui ka anoodiga küpsetamise CO2 emissiooni.
HalZero tehnoloogia valmib spetsiaalselt valmistatud katseseadmes, mida praegu ehitatakse Norras Porsgrunnis Hydro Aluminium Technology Centeris.
Hydro eesmärk on muuta olemasolevad Hall-Heróulti alumiiniumsulatusahjud tuleviku jaoks sobivaks, varustades need süsiniku kogumise ja säilitamise tehnoloogiaga (CCS) . Pärast mitme süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise tehnoloogia hindamist ning tegevuskava väljatöötamist, et kõige lootustandvamate meetodite katsetamiseks käivitada ambitsiooniks tööstusliku mastaaabiga pilootprojekt 2030. aastaks.
Alumiiniumi uusima tootmistehnoloogia puhul kulutab elektrolüüs umbes pool tonni süsinikku iga toodetud alumiiniumi tonni kohta. Süsinikuanoodid on valmistatud fossiilsetest materjalidest, kuid Hydro otsib võimalusi sinna juurde segada biomaterjali jääke metsa- ja toiduainetööstusest. Uurimis- ja arendustegevus on praegu varajases etapis.
Alates 1990. aastast on Hydro suurendanud oma alumiiniumisulatustehase võimsust 40 protsenti. Kuid isegi nii on ettevõttel õnnestunud Norras asuvate sulatuskodade heitkoguseid vähendada enam kui 50 protsendi võrra, seda peamiselt tänu 2000. aastatel toimunud heitkoguse intensiivse Söderbergi tehnoloogia täielikule uuendamisele kaasaegsetele eelküpsetusahjudele. Sellest ajast peale on Hydro täiustanud sulatuskodade tegevust, mis kulmineerus Karmøy Technology Pilotiga, et olla teerajajaks maailma kliima- ja energiatõhusaim primaartootmistehnoloogia.
Toimingute täiustamine on pidev protsess, mille digitaliseerimiseks tehakse suuri jõupingutusi. Roheline üleminek ja digiüleminek on omavahel tihedalt seotud, kuna digitaaltehnoloogial on ressursside haldamisel ülioluline roll. Digitehnoloogiad võivad toiminguid optimeerides, tõhusust parandades ja innovatsiooni edendades aidata kaasa heitkoguste vähendamisele.
Tarbimisjärgsete jääkide ringlussevõtu tõhustamine
Alumiinium on lõputult taaskasutatav, ilma et kaotataks omadused, mis muudavad selle rohelise ülemineku oluliseks soodustajaks. Alumiiniumi ringlussevõtt võtab ka ainult viis protsenti energiast, mis on vajalik primaarmetalli tootmiseks elektrolüütilises elemendis.
Hydro pakub ümbertöödeldud alumiiniumi kaubamärgi Hydro CIRCAL all. See sisaldab vähemalt 75 protsenti tarbimisjärgset vanarauda ja selle dokumenteeritud süsiniku jalajälg on vaid 1,9 kilo CO2e alumiiniumi kilo kohta, mis on umbes 80 protsenti madalam kui primaaralumiiniumi tootmises maailmas keskmiselt.
Taaskasutatud alumiiniumi segatakse ka primaaralumiiniumiga otse valuhoonetes, kasutades ringlussevõtu tehnoloogiat, mis on nüüd kasutusele võetud Årdali ja Høyangeri tehastes. Olenevalt tarbimisjärgse vanaraua osakaalust saab Hydro REDUXA madala CO2-emissiooniga alumiiniumi tarnida dokumenteeritud süsiniku jalajäljega alla 3 kilo CO2e alumiiniumi kilo kohta.
Erinevalt alumiiniumi tootmis- ja ekstrusiooniprotsessidest pärinevast tarbimiseelsest jäägist on tarbimisjärgne jääk elanud eelmise elu joogipurkide, akende, autoosade või mis tahes muu tarbekaubana. Selle CO2 jalajälg on nullilähedane, kuna heitkogused on juba arvesse võetud. Seetõttu on tarbimisjärgse alumiiniumijäätmete ringlussevõtt ülioluline, et kiirendada heitkoguste vähendamist.
Selle saavutamiseks uurib Hydro pidevalt uusi võimalusi nii tarbimisjärgse vanaraua hankimiseks kui ka täiustatud sorteerimistehnoloogiate väljatöötamiseks, et võimaldada suuremal hulgal kasutatud alumiiniumi sorteerimist ja ümber kasutamist.
Hydro patenteeritud HySorti tehnoloogia, mis kasutab laserindutseeritud rikkespektroskoopiat (LIBS), võimaldab Hydrol kaevata sügavamale vanaraua hunnikusse, et ringlusse võtta alumiiniumi, mis muidu prügilasse satuks. Tehnoloogia, mis loodi Saksamaal Dormagenis asuvas Hydro taaskasutuskeskuses, toodi USA turule 2024. aasta septembris .
Ringlussevõtu võimsuse kasvu suurendamine on üks peamisi tegureid Hydro üldises strateegias aastani 2030, et rahuldada kasvavat nõudlust vähese CO2-heitega ringlussevõetud toodete järele.
Hydro on viimase paari aasta jooksul suurendanud oma taaskasutusvõimsust enam kui 650 000 tonni võrra. Suurem osa kasvust on toimunud Euroopas, alustades Poola alumiiniumi taaskasutusettevõtte Alumetali omandamisest 2023. aastal, mis tugevdas oluliselt Hydro taaskasutuspositsiooni Euroopas. 2024. aasta septembris avas Hydro Ungaris Székesfehérváris oma uue alumiiniumi ringlussevõtu tehase, mille aastane võimsus on 90 000 tonni ja mis teenindab peamiselt autoturgu.
Hydro on investeerinud ka uude võimsusse Põhja-Ameerikas, sealhulgas 2023. aasta novembris avatud Cassopolises Michiganis asuvasse ringlussevõtu tehasesse. Kolmandik Cassopolise tehase toodangust toodetakse kaubamärgi Hydro CIRCAL all.
Täna tegeleb Hydro alumiiniumi ringlussevõtuga 35 tehases Euroopas, Põhja-Ameerikas ja Lõuna-Ameerikas . Lisaks võetakse Euroopas ja USA-s hiljemalt 2026. aastal kasutusele veel 200 000 tonni uut ringlussevõtu võimsust, sealhulgas uus ringlussevõtu tehas Hispaanias Torijas, mille võimsus on 120 000 tonni aastas.
Kui alumiiniumis kasutatakse suures osas ringlussevõetud sisu, on peamiseks väljakutseks see, kuidas täita lõpptoodete spetsiifilisi sulaminõudeid. See on võimalik ainult vanametalli omaduste väga täpse segu kokkupanemisel.
Taaskasutatud sisu osakaalu suurendamine lõpptoodetes nõuab edasist innovatsiooni. Seetõttu on tehniline koostöö, sulamite uurimine ja uute rakenduste arendus kaasatud Hydro strateegilistesse partnerlussuhetesse selliste klientidega nagu Mercedes-Benz , Volvo Group ja kaablitootja NKT .
Hydro partnerlus Porschega viidi 2024. aasta juulis uuele tasemele lepinguga, mis võimaldab reserveerida Porsche tarneahela võimsust ning arendada uusi suurema ringlussevõetud sisaldusega autosulameid.
Veel üks verstapost saavutati 2024. aasta alguses, kui Ühendkuningriigis asuv jalgrattafirma Brompton veeretas välja esimesed rattaveljed, mis on valmistatud 100% tarbimisjärgsest vanarauast. See oli esimene kord, kui Hydro peaaegu CO2 neutraalsest taaskasutatud alumiiniumist sai tarbetoode pärast toote ranget ohutuse, tugevuse, vastupidavuse ja korrosioonikindluse testimist.
Värskendatud: 5. mai 2025