Pagrindinis aliuminio pramonės iššūkis glūdi šiuolaikinės aliuminio gamybos pagrindą sudarančiuose pramoniniuose procesuose, kurių metu intensyviai išsiskiria anglies dvideginis. Iškastinis kuras yra plačiai naudojamas lydymo procese, todėl šiandien aliuminio pramonė yra atsakinga už du procentus pasaulinių CO₂ emisijų. Be to, CO₂ išsiskiria ir pačios elektrolizės proceso metu, kai veikiant stipriai elektros srovei, aliuminio oksidas ir anglis reaguoja tarpusavyje bei taip išgaunamas pirminis aliuminis.
Tuo pačiu metu aliuminis pasižymi unikaliomis savybėmis, dėl kurių jis tampa žaliosios pertvarkos veiksniu. Tikimasi, kad lengvo, universalaus ir neribotai perdirbamo metalo paklausa augs drauge su poreikiu švelninti klimato kaitą. Tai yra paradoksas, kurį tenka spręsti aliuminio pramonei. Turime permąstyti aliuminio gamybos metodus arba netgi mesti iššūkį pagrindiniams aliuminio gamybos principams, kad ateityje šis metalas galėtų tapti tvaresniu.
Kilos of CO2e emissions per kilo aluminium
1 Footprint below 4.0 kg CO2e, Hydro internal estimates
2 Source: International Aluminium Institute (2024)
From Hydro REDUXA to net-zero
Kilos of CO2e emissions per kilo aluminium
„Hydro“ yra pasiryžusi imtis lyderystės pereinant prie ekologiškesniu būdu išgaunamo aliuminio. To siekdami dedame pasaulines pastangas mažinti anglies dvideginio išsiskyrimą, tobuliname energijos gavybos ir gamybos technologijas, gamybos procese laikomės žiediškumo principų ir perdirbame jau naudojamus išteklius. Iki 2030 m. siekiame 30 procentų sumažinti savo išmetamų teršalų kiekį palyginti su pradiniu lygiu 2018 m. Laikomės savo įsipareigojimo iki 2050 m. ar anksčiau pasiekti nulines grynąsias emisijas aliuminio gamybos procese.
Siekiame tai įgyvendinti diegdami pažangiausias technologijas ir dėdami pastangas laikytis trijų pagrindinių bendrovės emisijos mažinimo plano dalių:
- laipsniško iškastinių energijos šaltinių atsisakymo visoje vertės grandinėje;
- gamybos procesų metu atsirandančios tiesioginės emisijos šalinimo;
- didesnės dalies panaudoto aliuminio laužo perdirbimo.
Daugiau apie mūsų pastangas mažinti anglies dvideginio emisijas skaitykite toliau pateikiamose skiltyse.
Laipsniškas energijos iš iškastinio kuro atsisakymas vertės grandinėje
Dėl atsinaujinančios energijos naudojimo visoje vertės grandinėje, „Hydro“ išgaunamo pirminio aliuminio anglies pėdsakas sudaro maždaug ketvirtadalį pasaulinio vidurkio. Siekdami dar labiau sumažinti pėdsaką, stengiamės naudoti švaresnę energiją, pradedant kasyklomis ir baigiant metalo apdirbimu. Palaipsniui atsisakome daug anglies dvideginio išskiriančio kuro ir tyrinėjame atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimą gamybos etapuose, kuriuose anksčiau tradiciškai būdavo naudojamas iškastinis kuras.
Brazilijoje veikiančioje „Hydro Alunorte“ gamykloje, kuri yra didžiausia pasaulyje aliuminio oksido perdirbimo gamykla už Kinijos ribų, gamindami aliuminio oksidą perėjome nuo mazuto prie gamtinių dujų naudojimo. Vien ši iniciatyva sumažino perdirbimo gamyklos metines CO₂ emisijas 700 000 tonų. Be to, „Hydro Alunorte“ pristatė tris elektrinius garo gaminimo katilus. Atsinaujinančios elektros energijos naudojimas garui gaminti sumažina metinę „Alunorte“ anglies dvideginio emisiją dar 550 000 tonų.
Šios dvi iniciatyvos yra labai svarbios įgyvendinant mūsų strategiją, kuria siekiama iki 2030 m. 30 procentų sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą visoje vertės grandinėje. Sumažinę aliuminio gamybai reikalingų žaliavų paliekamą anglies pėdsaką, galėsime tiekti pirminį metalą, kurio anglies pėdsakas bus mažesnis nei 4 kg CO₂e vienam aliuminio kilogramui.
„Alunorte“ gamykla aliuminio oksido gamybą, naudojant gamtines dujas, pradėjo 2024 m. Įgyvendinus kuro rūšies keitimo gamtinėmis dujomis projektą, gamykloje veiks šeši garo gamybos katilai, o visose perdirbimo gamyklos kalcinavimo krosnyse bus naudojamos gamtinės dujos.
Kad būtų pasiekta aukšta, tiek liejykloms, tiek anglies anodų gamybai reikalinga temperatūra, aliuminio pramonėje įprastai naudojamas iškastinis kuras. Tam, kad paskatintume šiuos procesus, vykdome tyrimus ir plėtrą, siekdami pakeisti gamtines dujas anglies dioksido neišskiriančiais energijos šaltiniais.
Europoje didžiausioje pirminio aliuminio gamykloje „Hydro Sunndal“ 70 procentų liejyklų eksploatavimui ir anodų sukepinimui suvartojamų gamtinių dujų pakeitėme vietoje išgaunamu biometanu. „Årdal“ pagrindinės gamyklos anglies anodų gamybos įrenginių sukepinimo krosnyse taip pat siekiame pereiti nuo gamtinių dujų prie biometano.
Naudodama tą pačią atsinaujinančią energiją, kuria maitinamos mūsų pagrindinės lydymo krosnys, kaip liejyklų krosnių elektrifikavimo alternatyvą, „Hydro Sunndal“ taip pat išbando plazmos technologiją. Jei bandomasis projektas bus sėkmingas, jis paveiks ne tik aliuminio pramonę, bet ir kitas pramonės šakas, kuriose sudėtinga sumažinti anglies emisijas, visame pasaulyje.
Siekdami atskleisti vandenilio dekarbonizacijos potencialą aliuminio gamyboje, vienoje iš Høyanger aliuminio perdirbimo gamyklos lydymo krosnių gamtines dujas keičiame žaliuoju vandeniliu. Bandomasis projektas grindžiamas patirtimi, įgyta 2023 m. birželio mėn., kai perdirbant aliuminį „Hydro“ buvo atliktas pirmasis pasaulyje pramoninio masto žaliojo vandenilio bandymas.
Naujojoje Høyanger perdirbimo gamykloje aliuminio gamyba, kurios metu būtų visai neišskiriamas anglies dioksidas, yra beveik pasiekiama ranka. Vandenilio infrastruktūra į gamyklos projektą buvo įtraukta dar projektavimo stadijoje.
Daugumą logistikos operacijų vykdydama naudojant iškastinį kurą, „Hydro“ sprendžia išmetamųjų teršalų problemą šiame svarbiame vertės grandinės etape. Veikla apima sunkvežimiais gabenamo tonažo perkėlimą į jūrą, baržą ar geležinkelį, didesnes pastangas plėtoti ekologiškesnius laivybos maršrutus bendradarbiaujant su tiekėjais ir skaitmeninimo panaudojimą paskatų struktūroms bei skaidrumui gerinti. Tikslas – iki 2030 m. logistikos išmetamų teršalų kiekį sumažinti 30 procentų.
Proceso metu išsiskiriančių emisijų šalinimas
1886 m. Charlesas Martinas Hallas ir Paulas Héroultas, beveik vienu metu ir nepriklausomai atrado pramoninį aliuminio gamybos procesą, kuris padėjo pamatus visai šiuolaikinei aliuminio gamybai. Vis dėlto, Hallo-Heróulto pasiūlyto elektrolizės proceso metu, kai elektros srovė leidžiama per aliuminio oksidą ir anglį, kad susidarytų pirminis aliuminis, neišvengiamai išsiskiria CO₂. Mes metame iššūkį pagrindiniams aliuminio gamybos principams, pasirinkdami kelis technologijų vystymo kelius, įskaitant visiškai naują ir pažangų procesą, skirtą anglies dvideginio emisijų šalinimui tiek elektrolizės, tiek anodų iškaitinimo procese.
Nuo 2016 m. „Hydro“ technologų kuriamos patentuotos HalZero technologijos metu aliuminio oksidas prieš elektrolizę yra paverčiamas aliuminio chloridu. Chloras ir anglis yra laikomi uždaroje sistemoje, tokiu būdu išvengiant CO2 išmetimo į aplinką, o proceso metu išskiriant tik deguonį. 2023 m. projektas buvo pripažintas COP28 pasaulinėje klimato konferencijoje kaip energetikos pertvarkos iniciatorius. Tai įvyko tuo pat metu, kai „Hydro“ Porsgrunn miestelyje, Norvegijoje, pradėjo statyti „HalZero“ technologijos bandymų patalpas.
Dabartinis tikslas yra iki 2025 m. pagaminti pirmąjį aliuminį, o iki 2030 m. pagaminti bandomuosius kiekius pramoniniu mastu, paruošiant HalZero technologiją naudoti naujoje lydkrosnėje. Jei šis projektas pasiteisins, HalZero bus laikoma netaršia lydymo technologija, galinčia visiškai panaikinti CO2 kiekį, išsiskiriantį tiek elektrolizės, tiek anodų iškaitinimo metu.
„HalZero“ technologija bus tobulinama specialiai pritaikytose bandymų patalpose, kurios šiuo metu yra statomos Porsgrunn miestelyje, Norvegijoje, esančiame „Hydro“ aliuminio technologijų centre.
Lydant aliuminį elektrolizės būdu išsiskiria daug anglies dvideginio. Vis dėlto, susidariusiose išmetamosiose dujose CO₂ koncentracija sudaro tik apie 1 procentą, todėl lyginant su didesnės koncentracijos srautais, gaunamais gaminant energiją iš iškastinio kuro ar iš kitų pramoninių procesų, anglies dioksido surinkimas yra gerokai sudėtingesnis. Be to, aliuminio elektrolizės proceso metu išmetamosiose dujose esančios priemaišos labai apsunkina efektyvų CO₂ surinkimą naudojant įprastas anglies surinkimo ir saugojimo (CCS) technologijas.
Dėl šios priežasties, aliuminio pramonės sektoriui skirtų anglies surinkimo ir saugojimo technologijų (CCS) kūrimas yra labai specifinis. Kadangi rinkoje nėra lengvai prieinamų technologijų, sudarėme partnerystę su „Rio Tinto“, kad ištirtume CCS technologijas ir paspartintume komerciškai perspektyvių sprendimų diegimą. Mūsų bendros pastangos apima dalijimąsi mokslinių tyrimų ir plėtros rezultatais bei išlaidų konkrečioms veikloms pasidalinimą.
Šiuo metu ieškome būdų rasti ekonomiškai efektyvų sprendimą ir modernizuoti esamas „Hall-Heróult“ aliuminio lydyklas įrengiant CCS technologiją. Įvertinę ir išbandę perspektyviausius metodus, siekiame iki 2030 m. pradėti pramoninio masto bandomąjį projektą. Taip pat dedame pastangas siekdami užsitikrinti prieigą prie CO₂ transportavimo infrastruktūros ir saugojimo vis dar besiformuojančiame sektoriuje, kuriame vaidmenys ir atsakomybė dar tik formuojami.
Aliuminio gamybos metu naudojant naujausią išankstinio iškaitinimo technologiją, kiekvienai pagamintai tonai aliuminio, elektrolizės kamera sunaudoja maždaug pusę tonos anglies. Anglies anodai gaminami iš iškastinių medžiagų, tačiau mes siekiame į anodus įmaišyti biologinės kilmės medžiagų, tokių kaip miškininkystės ir maisto gamybos metu susidariusių atliekų. Šiuo metu moksliniai tyrimai ir plėtra yra ankstyvoje stadijoje.
Anglies anodų keitimas pagrindinėje Ordalio gamykloje
Nuo 1990 m. savo aliuminio lydymo gamybos pajėgumus padidinome 40 procentų. Nepaisant to, mums pavyko sumažinti mūsų lydyklų Norvegijoje išmetamų teršalų kiekį daugiau nei 50 procentų, daugiausiai dėl 2000-aisiais metais atlikto patobulinimo, kuris leido pereiti nuo intensyviai teršiančios „Söderberg“ technologijos iki modernių išankstinio kepimo indų. Nuo to laiko mes ir toliau tobulinome lydyklų veiklą, o šių tobulinimų kulminacija tapo „Karmøy Technology Pilot“ bandomasis projektas, kuriuo siekiama sukurti klimato ir energijos vartojimo požiūriu efektyviausią pirminės gamybos technologiją pasaulyje.
Veiklos tobulinimas yra nuolatinis procesas, daugiausiai pastangų šiuo metu skiriant skaitmeninimui. Žalioji pertvarka ir skaitmeninė pertvarka yra glaudžiai susijusios, nes skaitmeninės technologijos atlieka itin svarbų vaidmenį išteklių valdyme. Keletas šiuo metu vykdomų skaitmeninimo projektų yra skirti veiklos optimizavimui, efektyvumo gerinimui ir inovacijų skatinimui. Jais siekiama sumažinti tiek išmetamųjų teršalų kiekį, tiek sąnaudas.
Didesnės dalies panaudoto metalo laužo perdirbimas
Aliuminį galima perdirbti neribotą kiekį kartų, neprarandant tų savybių, dėl kurių jis tampa svarbiu perėjimo prie žaliosios ekonomikos veiksniu. Aliuminio perdirbimo metu sunaudojami tik penki procentai energijos, reikalingos pirminiam metalui pagaminti elektrolizės kameroje.
Siūlome perdirbtą aliuminį pažymėtą „Hydro CIRCAL“ prekės ženklu. Jį sudaro ne mažiau kaip 75 procentai panaudoto metalo laužo, o dokumentais patvirtintas anglies pėdsakas siekia vos 1,9 kg CO₂e kilogramui aliuminio – tai yra beveik aštuonis kartus mažiau nei pasaulinis pirminio aliuminio gamybos vidurkis.
Årdal ir Høyanger gamyklose perdirbtas aliuminio laužas taip pat naudojamos pirminio aliuminio gamybos procese. Atsižvelgiant į pakartotinai naudojamo aliuminio proporciją, „Hydro REDUXA“ aliuminis pasižymi itin mažu ir dokumentais patvirtintu anglies dvideginio pėdsaku, siekiančiu ne daugiau kaip 3 kg CO₂e vienam kilogramui aliuminio.
Kitaip nei nepanaudotas metalo laužas, susidarantis aliuminio gamybos ir apdorojimo, pavyzdžiui, ekstruzijos ir valcavimo metu, panaudotas metalo laužas anksčiau buvo naudojamas gaminant gėrimų skardines, langų rėmus, automobilių dalis ar kitus naudojimui skirtus produktus. Jo anglies pėdsakas yra artimas nuliui, nes medžiagos emisijų kiekis jau buvo įvertintas pirminio produkto gamybos metu. Štai kodėl didesnio kiekio panaudoto aliuminio metalo laužo perdirbimas yra gyvybiškai svarbus siekiant sumažinti pasaulinės aliuminio gamybos paliekamą pėdsaką.
Siekdami šio tikslo, nuolat ieškome naujų galimybių surinkti panaudotas atliekas ir kurti pažangias rūšiavimo technologijas, kurios suteiktų galimybę rūšiuoti, pakartotinai panaudoti ir suteikti naują gyvenimą didesniam kiekiui panaudoto aliuminio.
Mūsų patentuota „HySort“ technologija, kurioje naudojama lazerio sukelta skilimo spektroskopija (LIBS), suteikia galimybę geriau panaudoti metalo laužą bei rūšiuoti ir perdirbti sudėtingesnių tipų aliuminio laužą. Technologija, sukurta „Hydro“ rūšiavimo centre Dormagene, Vokietijoje, buvo pristatyta JAV rinkoje 2024 m. rugsėjį, o Nowa Sól mieste, Lenkijoje, – 2025 m.
JAV komercinė „HySort“ mašinos veikla buvo pradėta 2024 m. Mičigano valstijos Grandville mieste.
Perdirbimo pajėgumų didinimas yra vienas iš pagrindinių „Hydro“ strategijos tikslų, kuriuos bendrovė ketina įgyvendinti iki 2030 m., siekdama patenkinti vis didėjančią mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių perdirbtų produktų paklausą.
Per pastaruosius kelerius metus bendrovė „Hydro“ savo perdirbimo pajėgumus padidino daugiau nei 650 000 tonų. Didžiausias padidėjimas įvyko Europoje, 2023 m. įsigijus lenkų aliuminio perdirbimo gamyklą „Alumetal“, dėl ko reikšmingai sustiprėjo bendrovės „Hydro“ perdirbimo pozicija Europoje. 2024 m. rugsėjo mėn. bendrovė „Hydro“ atidarė naują aliuminio perdirbimo gamyklą Sėkešfehėrvaro mieste, Vengrijoje, kuri per metus perdirba 90 000 tonų aliuminio laužo ir pagrinde yra orientuota į automobilių rinką.
Be to, bendrovė „Hydro“ investuoja į naujus pajėgumus Šiaurės Amerikoje, įskaitant naujai pastatytą perdirbimo gamyklą Kasopolyje, Mičigano valstijoje, kuri buvo atidaryta 2023 m. lapkričio mėn. Trečdalis Kasopolio gamyklos pagamintos produkcijos bus ženklinamas „Hydro CIRCAL“ prekės ženklu.
Šiandien bendrovė „Hydro“ perdirba aliuminį 35 gamyklose Europoje, Šiaurės Amerikoje ir Pietų Amerikoje, o gamyba yra vykdoma per bendrovės aliuminio tiekėjus ir vartotojų atstovybes. Be to, iki 2026 m. Europoje ir JAV bus pradėti naudoti dar 200 000 tonų naujų perdirbimo pajėgumų, įskaitant naująją perdirbimo gamyklą Torijoje, Ispanijoje, kurios pajėgumas sieks 120 000 tonų per metus.
Naujoji perdirbimo gamykla Sėkešfehėrvaro mieste Vengrijoje.
Kai aliuminyje naudojama didelė dalis panaudoto metalo laužo, pagrindinis iššūkis yra tai, kaip patenkinti konkrečius galutinių produktų lydinių reikalavimus. Tai įmanoma tik sumaišant labai tikslų metalo laužo savybių mišinį.
Norint padidinti perdirbto turinio dalį, reikia tolesnių inovacijų. Todėl techninis bendradarbiavimas, lydinių tyrimai ir naujų pritaikymų kūrimas yra įtraukti į mūsų strateginių partnerysčių su tokiais klientais kaip „Mercedes-Benz“ ir „Volvo Group“ apimtį.
Mūsų partnerystė su „Porsche“ pakilo į naują lygį 2024 m. liepos mėn., kai buvo pasirašyta sutartis, leidžianti rezervuoti „Porsche“ tiekimo grandinės pajėgumus, taip pat kurti naujus automobilių lydinius su didesniu perdirbtų medžiagų kiekiu.
Dar vienas svarbus etapas buvo pasiektas 2024 m. pradžioje, kai JK įsikūrusi dviračių bendrovė „Brompton“ pristatė pirmuosius ratlankius, pagamintus iš 100 proc. vartotojų atliekų. Tai buvo pirmas kartas, kai „Hydro CIRCAL 100R“, beveik be anglies dioksido kiekio, perdirbtas aliuminis, po griežtų gaminių saugos, tvirtumo, ilgaamžiškumo ir atsparumo korozijai bandymų tapo vartojimo produktu.
Atnaujinta: 2025 m. balandžio 14 d.