预计到2050年,铝的需求将增加80%。
同时,铝这种能源密集型产业必须大幅减少其排放量。
这要实现这个双重目标是有可能的,但代价会很高。
铝是排放最密集的金属之一。
与钢铁相比,它产生的温室气体量是七倍。
2%的人为排放来自铝工业,今天铝业消耗了全世界生产的能源的4%左右,其中70%以上的能源是来自于化石燃料。
然而,在能源转型是否会成功的问题上,铝业也起着关键作用。
这种轻金属对于建造风力涡轮机、太阳能模块或轻型节能汽车是必不可少的。
除了重量轻之外,铝还具有其他一些有益的特性:易于延展,耐腐蚀,具有导电和导热性,而且可以无限次地循环使用。
今天,全世界生产的铝有四分之一用于汽车,四分之一用于建筑,其余的需求主要分布在电器和机械(22%)、包装技术(16%)和耐用消费品(6%)领域。
生产中的低排放能源是不够的根据世界经济论坛和国际铝业协会的估计,到2050年,铝的需求将比现在增长80%。
一方面是繁荣程度的提高和世界人口的增加,另一方面是电动车和能源基础设施的扩展,这些都推动了需求。
如果未来继续像现在这样生产轻金属,全球铝业的排放量将从现在的每年10.52亿吨二氧化碳当量(CO2e)增长到本世纪中期的约19亿吨二氧化碳当量。
因此,铝业在实现气候中和的道路上面临着一项艰巨的任务。
然而,在技术上和经济上转型是可以成功的,20家领先的国际公司和行业协会,包括力拓、中铝、EGO和海德鲁,都对此深信不疑。
在国际铝业协会的合作下,在世界经济论坛的参与下,在Mission Possible Partnership框架内,他们概述了实现气候中立的铝业的最有效杠杆。
-在氧化铝生产中改用低排放能源,到2050年每年可节省6.51亿二氧化碳当量。
铝厂经营者有三种低排放能源供应的选择:利用CCS技术封存自己的电力供应的碳,从公共电网购买可再生或核电能源,或者签订电力购买协议,即电力供应合同,例如与分散产生的可再生能源供应商签订。
通过利用所有的回收潜力,可以节省456百万吨二氧化碳/年。
铝业90%的排放是在提取初级材料时产生的。
另一方面,与原生铝(16吨二氧化碳)相比,一吨二级铝只造成生产中的一小部分排放(0.5吨二氧化碳)。
为了提高回收率,需要更多有利于回收的产品设计,但也需要新的方法来分离和分拣合金。
含铝的复合材料是一个特别的挑战,因为它们中的大多数只能被加工成低档次的二级材料。
2050年的铝需求量的54%可以由二手铝来满足。
如今全球的回收率为33%。
更有效地使用铝可以节省321百万吨二氧化碳/年。
在中国,增加建筑物的寿命有很大的潜力。
此外,在产品制造过程中应减少材料的损耗,而产品的设计应具有稳定性和耐久性。
此外,共享交通方式比个人交通需要更少的车辆。
在炼油厂和冶炼厂新技术的帮助下,可以节省 232 百万吨CO2e/a。
从 2030 年起,化石燃料产生的热能必须被新的热回收技术和低排放能源的使用所取代。
此外,必须使用低碳阳极。
2035年每吨额外成本400美元铝业预计所需投资将达到1万亿美元。
其中大约一半将用于提供低排放的能源,2000亿美元将用于低碳阳极,350亿美元用于转向低碳能源,260亿美元用于二氧化碳运输和储存以及氢气生产。
这些投资将导致2035年每吨铝的额外成本约为400美元。
此后,价格可能会下降,并稳定在2020年的水平-大约每吨2650美元-如果继续采用目前的生产方式,与铝的价格相比,仍然相当于增加300美元。
推广闭环系统苏珊·阿马拉 (Susann Aamara) 在《铝——旨在实现可持续工业中的回收和循环经济 3/22》一文中报道了诺贝丽斯如何应对行业的必要变革。
该公司生产扁轧铝产品,并声称是世界上最大的铝回收商。
在遍布欧洲的六个中心,诺贝丽斯与工业合作伙伴、客户和供应商合作开发新型铝合金和铝闭环系统等,重点是生产废料的直接和分类回收。
Aamara表示:“报废回收是一个非常重要的行业目标,因为闭环可以保留合金的价值,降低分类、回收和运输成本,最大限度地减少对环境的影响,并创建一个安全的供应链。
”Aamara 认为,为了充分发挥回收管理的潜力,需要考虑到整个价值链的新概念和商业模式。
很多时候,废料仍然被倾倒或作为与其他材料的混合物没有得到最佳再利用。
Aamara 还认为,政府尤其有责任创建合适的法律框架并进行额外投资。
城市和市政当局必须建立必要的基础设施,以优化废料的收集和分类。
国家还必须制定正确的激励措施,以便公司和个人能够为回收利用做出自己的贡献。
用真正的循环经济取代线性经济模型需要工业、政治和消费者的承诺。