世界銀行表示,能源轉型對鋁的需求超過了其他任何金屬。為了將全球溫度上升控制在2℃以下,到2050年,
清潔能源技術每年需要近600萬噸的鋁。相比之下,主要應用于電池中的鋰、鈷和鎳的總需求量不會超過400萬噸。盡管只是估算,但這些數(shù)字強調(diào)了金屬在零排放道路上的重要性。
幾乎所有清潔能源行業(yè)的鋁都用在了光伏組件的邊框上。鋁的耐腐蝕和輕質(zhì)量,使它成為現(xiàn)有元素周期表中,以及確保組件結構穩(wěn)定性的最佳選擇。但是鋁產(chǎn)業(yè)也面臨著急需降低
碳足跡的挑戰(zhàn)。
鋁面臨的能源挑戰(zhàn)
應對氣候挑戰(zhàn)需要鋁,然而鋁行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)卻自其自身對氣候的影響。冰島雷克雅未克大學的Guðrún Sævarsdóttir 教授表示,鋁的產(chǎn)量越來越高,但是生產(chǎn)鋁所帶來的
碳排放量也越來越高了。“在過去的二十年間,鋁的產(chǎn)量有了大幅增長,自2000年以來增長了一倍多,但是可惜的是,這些產(chǎn)能大都基于煤炭發(fā)電。”
根據(jù)雷克雅未克大學教授的研究,中國新建的煉鋁廠推動了鋁產(chǎn)量的飆升,目前全球新增鋁產(chǎn)量有一半以上來自中國企業(yè)。目前中國70%的電力依靠煤炭,但鋁廠90%以上的電力都是煤炭發(fā)電。
采礦、精煉和冶煉新鋁產(chǎn)生的碳排放量占全球總排放量的近2%。每噸鋁平均產(chǎn)生約15噸二氧化碳當量,這幾乎比20年前多了4噸。按照某些衡量標準,鋁產(chǎn)量的猛增可能意味著到2040年每年將增加4億噸二氧化碳當量。
許多鋁公司正在開發(fā)新的冶煉工藝,建造新型工廠,以減少鋁行業(yè)的碳足跡,但科學家們表示,鋁生產(chǎn)還亟需更多的研發(fā),才能使其溫室氣體排放與其可再生能源產(chǎn)品保持一致。
制鋁過程中的難題
制鋁的過程通常以鋁土礦石的形式開始,然后送到冶煉廠進行氧化鋁,從氧化鋁中分離出鋁需要近1000℃的高溫,給熔融礦物施加一個強大的電流。這個過程不僅耗費能源,而且礦物中的氧與碳陽極結合釋放出二氧化碳。直接碳排放約占整個過程排放總量的10%,電力消耗占71%。Sævarsdóttir 教授表示,“除非在這個過程中采取一些措施,否則這些二氧化碳排放是無法消除的。”
金屬回收大大減少了新增鋁進入循環(huán)所需要的能源,鋁在理論上是可以無限循環(huán)回收的。據(jù)鋁產(chǎn)業(yè)代表機構,鋁業(yè)協(xié)會估計,迄今為止生產(chǎn)的所有鋁中,有75%仍在全球流通。一些礦業(yè)公司也在向著投資回收工廠的方向邁進,例如利拓礦業(yè)集團在今年9月份宣布在加拿大投資的工廠。
根據(jù)世界銀行的預測,在全球升溫2℃以內(nèi)的情況下,回收鋁的比例將會增長,但是仍然只能滿足61%的需求。鋁業(yè)管理倡議組織ASI預計在未來幾個月發(fā)布應對氣候變化的擬定鋁業(yè)標準,但是未來要建立一項減少鋁產(chǎn)業(yè)碳排放的秩序,可能還需要更長的時間。ASI組織的Cameron Jones評論說,“鋁產(chǎn)業(yè)是一個復雜、多樣的供應鏈,我們不可能做到一刀切。現(xiàn)在很難找到一種單一的解決途徑或者辦法來應對整個行業(yè)的碳足跡,所以這才是目前真正面臨的挑戰(zhàn)。” 本文+內(nèi)-容-來-自;中^國_碳+排.放_交^易=網(wǎng) t a n pa ifa ng .c om