低碳绿色可持续发展是当今世界的主题,各行各业争先恐后地开启了低碳技术研究之旅。作为铝合金行业龙头企业Alcoa自然也不例外,并且其有着自己独特的战略规划。近日,从Alcoa官方网站获悉,2021年11月8日美铝总裁兼CEORoy Harvey在投资者开放日做了演讲,公布了最新的技术规划。
CEORoyHarvey讲新的技术项目通过降低成本或提高效率来使公司更具竞争力;另一个是特别强调降低碳强度。Alcoa将调整研发方案来确保在2050年实现净零排放的目标,以满足广大客户希望用低碳替代品满足日益增长的铝需求。
图片来源于美铝官网
美铝发布的技术路线图中,包括了3项重点技术:未来精炼厂的氧化铝精炼技术、ASTRAEA™金属净化工艺、LYSISTM合资公司的零碳冶炼技术。
美铝是由铝电解技术的发明人查尔斯·马丁·霍尔创立的。所以他们将目标设定在了重新发明此项技术。重塑铝工业以实现可持续未来并实现生产净零碳排放铝目标,指引着其大胆设计未来的精炼厂。当然要实现这一目标,必须要使用新技术和开拓创新技术。
未来的精炼厂将采用三项重点技术:
(一)、机械蒸汽再压缩工艺技术(mechanicalvapor recompression, MVR),MVR 是一种可在精炼过程中利用可再生能源回收低压蒸汽的工艺.使用MVR,低压蒸汽将在达到液相之前被捕获,并将其重新压缩回消化所需的高压蒸汽。这将避免重大的能源损失,该过程还将节省大量水资源。仅MVR就有可能将氧化铝精炼厂的碳足迹减少70%,并减少高达35%的淡水使用量。
(二)、电煅烧技术(electriccalcination)。煅烧是精炼过程的最后阶段,加热氧化铝水合物晶体以去除水分子。目前,化石燃料用于为煅烧炉提供动力,但通过电煅烧用可再生能源驱动煅烧炉,消除煅烧碳排放。与MVR结合使用的电煅烧可以将炼油厂的碳排放量减少约98%,并将淡水使用量减少多达70%。虽然电煅烧在氧化铝精炼中的应用仍处于研发阶段,但支持该过程的构建块技术已得到验证。
(三)、减少和再利用铝土矿渣。铝土矿渣是氧化铝精炼过程的副产品,需要土地和其他资源来管理。美铝正在探索实现零铝土矿残留的多方面战略。从精炼的角度来看,选矿减少了储存过程中产生的铝土矿残渣量。它还通过铝土矿残渣减少原材料损失,这有可能降低投入成本。在澳大利亚和巴西,美铝正在实施一种称为铝土矿残渣过滤的工艺。该技术降低了铝土矿残渣的水分含量,使生成的滤饼更易于处理和更有效地储存。在过滤过程中捕获的水被捕获并返回到过程中。
国铝业正在开发一种工艺,可以将低质量的铝废料转化为远远超过商业冶炼厂纯度水平的质量水平,从而有可能利用大量未使用的铝废料。
美铝的ASTRAEATM工艺是一项专有技术,用于将消费后的铝废料回收成高纯度铝。该过程可以创建一个全新的价值链,以经济地生产质量远远超过冶炼厂生产的商业级铝纯度的铝。这种超纯金属可以与纯度较低的废料混合,生产出满足纯度阈值的金属,从而极大地改善了可用作原材料的消费后废料的供应。可应用于大多数轧制和挤压工艺。
美国铝业和力拓于2018年成立了ELYSIS合资企业。ELYSIS现在正在扩大惰性阳极技术的规模。ELYSIS将于2022年开始设计和建造一个设施,该设施可以生产对其惰性阳极零碳冶炼工艺至关重要的突破性专有材料。排放氧气的ELYSIS无碳冶炼技术还采用了力拓最新的下一代冶炼单元设计。这两项创新的结合使ELYSIS开发出一种工业突破性技术,可实现可持续性和性能。ELYSIS的目标是彻底改变全球铝的生产方式。他们的工艺消除了铝冶炼过程中的所有直接温室气体,取而代之的是产生氧气。
ELYSIS预计其技术最早可于2024年提供商业应用,大约两年后可为冶炼客户进行安装。该合资企业计划在2023年运行该技术的商业规模原型,目前正在建造以450kA 电流运行的原型电池。这些电解槽旨在用作“插入式”替代品,以改造现有冶炼厂或建造新冶炼厂,并可根据需要扩展到其他尺寸。
美铝简介:美铝公司在31个国家拥有约59,000名员工,自1888年以来,约75%的铝至今仍在使用。作为现代铝工业的奠基人,美铝公司的创新技术帮助航空航天、汽车、包装、建筑、商业运输、消费电子和工业市场成就了多个发展里程碑。 美铝是中国铝工业最大的跨国投资者。自1993年以来,已在中国铝工业累计投资近8亿美元。美铝在北京设立了亚太地区总部,并在北京、上海、秦皇岛、昆山、苏州、广州和香港等地建立了生产厂、贸易公司和办事处。美铝在中国生产和销售铝板带、紧固件、汽车部件和航空产品,主要供应包装、印刷、商业运输、消费电子、工业产品、汽车和航空等市场。