La sfida principale dell'industria dell'alluminio risiede nel consumo energetico dei processi industriali che costituiscono la base di tutta la moderna produzione di alluminio. L'uso diffuso di combustibili fossili per alimentare questi processi è la ragione principale per cui l'industria dell'alluminio è oggi responsabile del 2% delle emissioni globali di CO2e.
Allo stesso tempo, l'alluminio possiede proprietà uniche che lo rendono un importante facilitatore per la transizione ecologica, con una domanda destinata a crescere in linea con l'esigenza di mitigare i cambiamenti climatici. Questo è il paradosso che l'industria dell'alluminio deve affrontare. Dobbiamo ripensare il modo in cui produciamo l'alluminio e persino mettere in discussione i principi fondamentali della sua produzione prima che il metallo possa assumere pienamente il ruolo di materiale più sostenibile per il futuro.
Hydro è determinata a cambiare le regole del gioco per l'alluminio e a prendere l'iniziativa nella transizione verso l'alluminio verde, supportando gli sforzi globali per decarbonizzare i sistemi energetici e i processi di produzione, produrre per la circolarità e riciclare le risorse già in uso.
Attualmente, siamo sulla buona strada per ridurre le nostre emissioni del 30% entro il 2030 rispetto al livello di riferimento del 2018. Ci impegniamo a raggiungere emissioni nette pari a zero nella produzione di alluminio entro il 2050 o prima.
Ciò sarà possibile implementando tecnologie all'avanguardia e intensificando gli sforzi lungo i tre percorsi principali della tabella di marcia per la decarbonizzazione dell'azienda:
- Eliminare gradualmente le fonti energetiche fossili lungo tutta la catena del valore
- Eliminazione delle emissioni dirette dai processi produttivi
- Intensificare il riciclo dei rottami di alluminio post-consumo
Per saperne di più sui nostri sforzi di decarbonizzazione, leggi le sezioni seguenti.
Eliminare gradualmente l’energia fossile dalla catena del valore
Una matrice energetica basata sulle energie rinnovabili lungo tutta la catena del valore consente a Hydro di fornire alluminio primario con un'impronta di carbonio pari a circa un quarto della media mondiale. Per ridurre ulteriormente l'impronta, Hydro sta lavorando per introdurre un'energia più pulita, dalla miniera al metallo, sia eliminando gradualmente i combustibili ad alta intensità di carbonio, sia esplorando l'applicazione di fonti energetiche rinnovabili nelle fasi di produzione che tradizionalmente si basano sui combustibili fossili.
In Brasile, Hydro sta attualmente passando dall'olio combustibile pesante al gas naturale per alimentare il processo di calcinazione e parte della generazione di vapore presso Hydro Alunorte, la più grande raffineria di allumina al mondo al di fuori della Cina. Questo progetto di passaggio da un combustibile all'altro ridurrà le emissioni annuali di CO2 della raffineria di 700.000 tonnellate. Inoltre, Hydro mira a ridurre le emissioni di Alunorte di ulteriori 400.000 tonnellate attraverso l'elettrificazione delle caldaie a carbone.
Le due iniziative sono gli elementi chiave per realizzare la strategia di Hydro volta a ridurre del 30% le emissioni di gas serra lungo tutta la filiera entro il 2030. Riducendo l'impronta di carbonio delle materie prime necessarie per produrre alluminio, Hydro punta a fornire metallo primario con un'impronta di carbonio pari a 2 chilogrammi di CO2e per chilogrammo di alluminio, 7-8 volte inferiore alla media globale di produzione di alluminio primario di 15,1 (fonte: IAI).
La rifusione dell'alluminio in nuovi prodotti è un processo ad alto consumo energetico, in cui tradizionalmente si utilizzano combustibili fossili per raggiungere le elevate temperature richieste. Hydro sta svolgendo attività di ricerca e sviluppo di diverse tecnologie in diverse sedi, con l'obiettivo di passare dal gas naturale a fonti di energia rinnovabili nei forni di fusione.
Presso Hydro Sunndal, il più grande impianto europeo di produzione di alluminio primario, Hydro prevede di sostituire il gas naturale con biometano di provenienza locale. Un progetto simile è in fase di sviluppo presso Hydro Karmøy . Hydro punta inoltre a passare dal gas naturale al biometano nei forni di cottura degli impianti di produzione di anodi al carbonio degli impianti primari di Sunndal e Årdal.
Hydro Sunndal funge anche da banco di prova per la tecnologia al plasma per esplorare l'elettrificazione dei forni di fonderia utilizzando la stessa energia rinnovabile che alimenta le principali fonderie di Hydro. In caso di successo, il progetto pilota ha il potenziale di avere un impatto non solo sull'industria dell'alluminio, ma anche su altri settori difficili da abbattere in tutto il mondo.
Nel nuovo impianto di riciclo dell'alluminio di Høyanger , Hydro sta sostituendo il gas naturale con idrogeno verde in uno dei forni di fusione, nel tentativo di sfruttare il potenziale di decarbonizzazione dell'idrogeno nella produzione di alluminio. Il progetto pilota si basa sull'esperienza maturata da Hydro nel giugno 2023 , con il primo test su scala industriale al mondo sull'idrogeno verde nel riciclo dell'alluminio.
Con la maggior parte delle operazioni logistiche alimentate da combustibili fossili, Hydro sta affrontando le emissioni in questa fase cruciale della catena del valore. Le attività includono il trasferimento del tonnellaggio trasportato su camion a mare, chiatta o ferrovia, maggiori sforzi per sviluppare rotte di trasporto più ecologiche in collaborazione con i fornitori e l'utilizzo della digitalizzazione per migliorare i sistemi di incentivazione e la trasparenza. L'ambizione è raggiungere una riduzione del 30% delle emissioni derivanti dalla logistica entro il 2030.
Rimozione delle emissioni di processo
Con la loro scoperta indipendente e quasi simultanea, nel 1886, di un processo industriale per la produzione di alluminio, Charles Martin Hall e Paul Héroult gettarono le basi per tutta la moderna produzione di alluminio. Tuttavia, il processo di elettrolisi di Hall-Héroult emette inevitabilmente CO₂ quando una corrente elettrica passa attraverso ossido di alluminio e carbonio per formare alluminio primario. Hydro sta sfidando i principi fondamentali della produzione di alluminio seguendo diversi percorsi di sviluppo tecnologico, tra cui un processo completamente nuovo e rivoluzionario per eliminare le emissioni sia dall'elettrolisi che dalla cottura degli anodi.
In fase di sviluppo da parte dei tecnici Hydro dal 2016, la tecnologia proprietaria HalZero si basa sulla conversione dell'allumina in cloruro di alluminio prima dell'elettrolisi. Cloro e carbonio vengono mantenuti in un ciclo chiuso, evitando così le emissioni di CO2 ed emettendo solo ossigeno. Nel 2023, il progetto è stato riconosciuto alla conferenza globale sul clima COP28 come promotore della transizione energetica, proprio mentre Hydro spingeva per la costruzione di un impianto di prova per HalZero a Porsgrunn, in Norvegia.
L'obiettivo è produrre il primo alluminio entro il 2025 e volumi pilota su scala industriale entro il 2030, preparando HalZero all'utilizzo in fonderie greenfield. In caso di successo, HalZero sarà una tecnologia di fusione a zero emissioni che elimina completamente le emissioni di CO2 sia dall'elettrolisi che dalla cottura degli anodi.
La tecnologia HalZero verrà messa a punto nell'impianto di prova su misura attualmente in costruzione presso l'Hydro Aluminium Technology Center di Porsgrunn, in Norvegia.
Hydro mira a rendere le fonderie di alluminio di Hall-Héróult adatte al futuro, dotandole di tecnologie di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) . Dopo aver valutato diverse tecnologie CCS e aver sviluppato una roadmap per testare e testare i metodi più promettenti, l'ambizione è di avviare un progetto pilota su scala industriale entro il 2030.
Grazie alla più recente tecnologia di pre-cottura nella produzione di alluminio, una cella elettrolitica consuma circa mezza tonnellata di carbonio per ogni tonnellata di alluminio prodotta. Gli anodi in carbonio sono costituiti da materiali fossili, ma Hydro sta cercando di incorporarvi anche biomateriali come scarti provenienti dalla silvicoltura e dalla produzione alimentare. La ricerca e lo sviluppo sono attualmente in una fase iniziale.
Dal 1990, Hydro ha aumentato la capacità produttiva della sua fonderia di alluminio del 40%. Ciononostante, l'azienda è riuscita a ridurre le emissioni delle sue fonderie in Norvegia di oltre il 50%, principalmente grazie al completo passaggio dalla tecnologia Söderberg, ad alta emissione, alle moderne linee di cottura pre-cottura negli anni 2000. Da allora, Hydro ha perfezionato le operazioni della fonderia, culminando nel progetto pilota tecnologico di Karmøy , che ha aperto la strada alla tecnologia di produzione primaria più efficiente al mondo in termini di clima ed energia.
Migliorare le operazioni è un processo continuo, che vede ora grandi sforzi nella digitalizzazione. La transizione verde e la transizione digitale sono strettamente collegate, poiché le tecnologie digitali svolgono un ruolo cruciale nella gestione delle risorse. Le tecnologie digitali possono contribuire alla riduzione delle emissioni ottimizzando le operazioni, migliorando l'efficienza e promuovendo l'innovazione.
Intensificare il riciclo degli scarti post-consumo
L'alluminio è riciclabile all'infinito senza perdere le proprietà che lo rendono un importante facilitatore della transizione ecologica. Il riciclo dell'alluminio richiede inoltre solo il cinque percento dell'energia necessaria per produrre il metallo primario in una cella elettrolitica.
Hydro offre alluminio riciclato con il marchio Hydro CIRCAL . Contiene almeno il 75% di scarti post-consumo e ha un'impronta di carbonio documentata di soli 1,9 kg di CO₂e per chilo di alluminio, circa l'80% in meno rispetto alla media globale nella produzione di alluminio primario.
L'alluminio riciclato viene inoltre miscelato con l'alluminio primario direttamente nelle fonderie, grazie alla tecnologia di riciclo ora introdotta negli stabilimenti di Årdal e Høyanger . A seconda della percentuale di rottami post-consumo, l'alluminio a basse emissioni di carbonio Hydro REDUXA può essere fornito con un'impronta di carbonio documentata inferiore a 3 kg di CO₂e per kg di alluminio.
A differenza degli scarti pre-consumo derivanti dai processi di produzione ed estrusione dell'alluminio, gli scarti post-consumo hanno vissuto una vita passata come lattine per bevande, finestre, componenti di automobili o qualsiasi altro prodotto di consumo. Hanno un'impronta di carbonio prossima allo zero, poiché le emissioni sono già state contabilizzate. Ecco perché riciclare più rottami di alluminio post-consumo è fondamentale per accelerare la riduzione delle emissioni.
Per raggiungere questo obiettivo, Hydro esplora costantemente nuove possibilità sia per reperire rottami post-consumo sia per sviluppare tecnologie di selezione avanzate che consentano di selezionare, riutilizzare e dare nuova vita a una maggiore quantità di alluminio usato.
La tecnologia proprietaria HySort di Hydro, che utilizza la spettroscopia di degradazione indotta da laser (LIBS), consente a Hydro di scavare più a fondo nella pila degli scarti per riciclare l'alluminio che altrimenti finirebbe in discarica. Sperimentata presso il centro di riciclaggio Hydro di Dormagen, in Germania, la tecnologia è stata introdotta sul mercato statunitense nel settembre 2024 .
L'incremento della capacità di riciclaggio è uno dei fattori chiave della strategia complessiva di Hydro entro il 2030 per soddisfare la crescente domanda di prodotti riciclati a basse emissioni di carbonio.
Hydro ha aumentato la sua capacità di riciclo di oltre 650.000 tonnellate negli ultimi due anni. La maggior parte dell'aumento si è verificata in Europa, a partire dall'acquisizione dell'azienda polacca di riciclo dell'alluminio Alumetal nel 2023, che ha rafforzato significativamente la posizione di Hydro nel settore del riciclo in Europa. Nel settembre 2024, Hydro ha inaugurato il suo nuovo impianto di riciclo dell'alluminio a Székesfehérvár, in Ungheria , con una capacità annua di 90.000 tonnellate, destinato principalmente al mercato automobilistico.
Hydro ha inoltre investito in nuove capacità in Nord America, tra cui l'impianto di riciclaggio greenfield di Cassopolis, nel Michigan , inaugurato nel novembre 2023. Un terzo della produzione dello stabilimento di Cassopolis sarà realizzata con il marchio Hydro CIRCAL.
Oggi Hydro ricicla l'alluminio in 35 stabilimenti in Europa, Nord America e Sud America, con la produzione gestita dalle aree di business dell'alluminio upstream e downstream dell'azienda. Inoltre, entro il 2026 entreranno in funzione altre 200.000 tonnellate di nuova capacità di riciclo in Europa e negli Stati Uniti, tra cui un nuovo impianto di riciclo a Torija, in Spagna, con una capacità di 120.000 tonnellate all'anno.
Quando si utilizza un'elevata percentuale di contenuto riciclato nell'alluminio, la sfida principale è come soddisfare i requisiti specifici della lega dei prodotti finali. Ciò è possibile solo combinando una miscela estremamente precisa di qualità di scarto.
Aumentare la quota di contenuto riciclato nei prodotti finali richiede ulteriore innovazione. Per questo motivo, la collaborazione tecnica, la ricerca sulle leghe e lo sviluppo di nuove applicazioni rientrano nell'ambito delle partnership strategiche di Hydro con clienti come Mercedes-Benz , Volvo Group e il produttore di cavi NKT .
La partnership tra Hydro e Porsche ha raggiunto un nuovo livello nel luglio 2024, con un accordo che consente la riserva di capacità per la catena di fornitura di Porsche e lo sviluppo di nuove leghe automobilistiche con un contenuto di materiale riciclato più elevato.
Un altro traguardo è stato raggiunto all'inizio del 2024, quando l'azienda di biciclette britannica Brompton ha lanciato i primi cerchi in assoluto realizzati al 100% con scarti post-consumo. È stata la prima volta che l'alluminio riciclato a emissioni di carbonio prossime allo zero di Hydro è stato trasformato in un prodotto di consumo, dopo rigorosi test di sicurezza, resistenza, durata e resistenza alla corrosione.
Aggiornato: 15 aprile 2025