Der Weg zur Null

Aluminium ist ein Kohlenstoff-Rätsel. Es ist von entscheidender Bedeutung für die Energiewende, die zur Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen (THG) erforderlich ist, da jede Stromleitung, jede Windkraftanlage, jedes Solarpanel und jede Batterie von Elektrofahrzeugen Aluminium enthält.

Mit anderen Worten: „Um die Welt zu dekarbonisieren, brauchen wir mehr Aluminium“, sagte Ivan Vella, CEO von Aluminium bei Rio Tinto (NYSE:RIO).

Aber das Schmelzen von Aluminium selbst ist sehr kohlenstoffintensiv. Der Schmelzprozess erzeugt nicht nur Kohlendioxid (CO2), sondern verbraucht auch enorme Mengen an Strom. Wenn dieser Strom aus Kohlekraft stammt, kann eine einzige Tonne Aluminium bis zu 16 Tonnen CO2 produzieren.

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur ist die Aluminiumverhüttung damit für drei Prozent der weltweiten gesamten Industrieemissionen verantwortlich.

Was wäre also, wenn Sie die Kohlenstoffintensität von Aluminium auf nur zwei Tonnen CO2 pro Tonne Aluminium senken könnten?

Das wird in Kanada bereits getan.

Dank reichlich vorhandener Wasserkraft hat das in Quebec und British Columbia produzierte Aluminium den niedrigsten eingebetteten Kohlenstoffgehalt der Welt.

Das Gleiche gilt für das Zink, das in der Blei-Zink-Schmelzanlage Teck Resources Ltd. (NYSE:TECK; TSX:TECK.A,TECK.B) in Trail, BC, hergestellt wird. PwC bestätigte kürzlich in einem Bericht, dass Zink in Teck's Trail produziert wurde Die Schmelze produziert 0,93 Tonnen CO2-Äquivalent pro Tonne Zink, verglichen mit einem weltweiten Durchschnitt von drei bis vier Tonnen CO2-Äquivalent pro Tonne Zinkproduktion.

Bei einer kürzlichen Investorenpräsentation in London, England, sagte Vella, dass die kanadischen Hütten von Rio Tinto einem „exklusiven Club“ kohlenstoffarmer Aluminiumhütten angehören.

Kanada ist nach China, Indien und Russland der viertgrößte Aluminiumproduzent der Welt. Seine Aluminiumschmelzkapazität ist gewachsen, während die US-Schmelzkapazität zurückgegangen ist, von fast zwei Dutzend Hütten vor 20 Jahren auf heute nur noch fünf.

„Unser Ziel ist es, unser kanadisches Vermögen zu vergrößern“, sagte Vella gegenüber Investoren in London.

Dieses Wachstum könnte in BC jedoch aufgrund der begrenzten Stromverfügbarkeit eingeschränkt sein. Quebec verfügt über die dreifache Stromerzeugungskapazität von British Columbia, und Versuche von Rio Tinto, seine Stromerzeugungskapazität in British Columbia auszubauen, wurden durch frühere Regierungsentscheidungen unterdrückt, da Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen des Kenney-Staudamms und der Kemano-Generation von Rio Tinto auf die Fische bestehen Bahnhof.

Rio Tinto konnte die Produktion in Kitimat durch ein Modernisierungsprojekt im Wert von 6 Milliarden US-Dollar in den letzten Jahren steigern, das seine Produktionskapazität verdoppelte und gleichzeitig den Ausstoß von Treibhausgasen reduzierte.

Rio Tinto und Alcoa Corp. (NYSE:AA) arbeiten derzeit gemeinsam an einem Verfahren namens ELYSIS, mit dem das in Kanada produzierte Aluminium emissionsfrei werden könnte. Die kanadische Regierung investiert 80 Millionen US-Dollar in das Projekt und die Regierung von Quebec hat 60 Millionen US-Dollar bereitgestellt.

Die Herstellung von Aluminium ist ein zweistufiger Prozess, bei dem zunächst Aluminiumoxid (Aluminiumoxid) aus Bauxit gewonnen werden muss.

Beim Aluminiumschmelzen werden große Mengen Strom benötigt, um das Aluminium von den Sauerstoffatomen im Aluminiumoxid zu trennen. Bei diesem Verfahren werden Kohlenstoffanoden verwendet, und wenn sich der Sauerstoff mit den Kohlenstoffanoden verbindet, entsteht CO2. Selbst wenn also der in einer Schmelze verwendete Strom zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien stammt, wird eine Aluminiumhütte dennoch CO2 produzieren.

Seit 20 Jahren versuchen Forscher von Rio Tinto und Alcoa, eine „inerte Anode“ zu entwickeln, die im Schmelzprozess jeglichen Kohlenstoff überflüssig macht, und jetzt verfügen sie über etwas, das in einem Demonstrationsprojekt verwendet wird.

„Die hier eingesetzte Technologie bewegt sich genau an der Grenze von Wissenschaft und Physik“, sagte Vella. „Das ist extrem schwierig.“

Bei der ELYSIS-Technologie handelt es sich um eine „inerte“ Anode, die derzeit in einer einzelnen Zelle in der Alma-Hütte von Rio Tinto in Saguenay-Lac-Saint-Jean, Quebec, getestet wird. Rio Tinto hat einen Großkunden, der sein kohlenstofffreies Aluminium ELYSIS kaufen möchte. Apple (Nasdaq:AAPL) hat in die ELYSIS-Technologie investiert und plant, ihr erster Kunde zu werden.

„Die Technologie funktioniert“, sagte Vella. „Jetzt geht es darum, es zu skalieren und effizient zu gestalten.“

Es gibt mehr als 300 Zellen in einer Schmelze von der Größe der BC Works-Schmelzhütte von Rio Tinto in Kitimat. Rio Tinto hat bereits 6 Milliarden US-Dollar für die Modernisierung der Kitimat-Hütte ausgegeben. Daher kann es noch einige Zeit dauern, bis die neue ELYSIS-Technologie bei Kitimat eingeführt wird, da die Nachrüstung der Hütten mit der neuen Technologie kostspielig sein wird.

„Bis 2030 werden wir es bei Kitimat haben?“ fragte Vella. „Wahrscheinlich nicht. Ich glaube nicht, dass es so schnell zunehmen wird.“

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