Pagrindinis aliuminio pramonės iššūkis yra susijęs su visos šiuolaikinės aliuminio gamybos pagrindą sudarančių pramoninių procesų energijos vartojimu. Plačiai paplitęs iškastinio kuro naudojimas šiems procesams aprūpinti energija yra laikomas pagrindine priežastimi, dėl kurios aliuminio pramonė šiuo metu sudaro du procentus viso pasaulio išmetamųjų CO2 dujų kiekio.
Tuo pačiu metu, aliuminis pasižymi unikaliomis savybėmis, dėl kurių jis yra laikomas svarbiu perėjimo prie žaliosios ekonomikos veiksniu, kurio paklausa turėtų augti, atsižvelgiant į poreikį švelninti klimato kaitą. Tai paradoksas, kurį aliuminio pramonė privalo spręsti. Kad aliuminis ateityje galėtų tapti tvaresne medžiaga, turime permąstyti, kaip šį metalą gaminame, ir netgi suabejoti pačiais pagrindiniams jo gamybos būdais.
Bendrovė „Hydro“ yra pasiryžusi iš esmės pakeisti aliuminio gamybos situaciją ir imtis iniciatyvos, šioje srityje pereidama prie žaliosios ekonomikos, palaikydama pasaulines pastangas mažinti išmetamą anglies dioksido kiekį energetikos sistemose ir gamybos procesuose, kurdama žiedinės ekonomikos sprendimus ir perdirbdama naudojamas žaliavas.
Šiuo metu siekiame iki 2030 m. sumažinti savo išmetamų teršalų kiekį 30 proc., palyginti su 2018 m. pradiniu lygiu. O iki 2050 m. arba anksčiau esame įsipareigoję užtikrinti, kad aliuminio gamybos metu būtų visai neišskiriama anglies dioksido.
Tai bus įgyvendinta diegiant pažangiausias technologijas ir didinant pastangas trimis pagrindiniais bendrovės priklausomybės nuo iškastinio kuro mažinimo būdais:
- Laipsniškai atsisakant iškastinio kuro energijos šaltinių visoje pridėtinės vertės grandinėje;
- Iš gamybos procesų pašalinant tiesiogiai išmetamus teršalus;
- Skatinant perdirbti po vartojimo likusį aliuminio laužą.
Plačiau apie mūsų pastangas mažinti priklausomybę nuo iškastinio kuro skaitykite žemiau esančiuose skyriuose.
Laipsniškas iškastinio kuro atsisakymas pridėtinės vertės grandinėje
Visoje pridėtinės vertės grandinėje naudodama atsinaujinančiais energijos šaltiniais paremtą energijos sistemą, bendrovė „Hydro“ gali tiekti pirminį aliuminį, kurio paliekamas anglies pėdsakas sudaro maždaug ketvirtadalį viso pasaulio vidurkio. Siekdama dar labiau mažinti šį pėdsaką, bendrovė „Hydro“ siekia įgyvendinti, kad pradedant kasyklomis ir baigiant metalo gamyba, būtų naudojama švaresnė energija, palaipsniui atsisakydama kuro, kurį naudojant į aplinką yra išskiriamas didelis anglies dioksido kiekis, ir nagrinėdama atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimo galimybes tokiuose įvairiuose gamybos etapuose, kurie įprastai priklauso nuo iškastinio kuro.
„Hydro“ pirminio aliuminio gamybos pajėgumai Norvegijoje yra 100 procentų aprūpinami energija iš atsinaujinančių šaltinių. Bendrovė Norvegijoje turi 40 elektrinių, kurių bendra galia įprastais metais yra 13,7 TWh.
Brazilijoje bendrovė „Hydro“ šiuo metu pereina nuo mazuto prie gamtinių dujų, kad galėtų tiekti energiją kalcinavimo procesui ir daliai garo gamybos, už Kinijos ribų esančioje didžiausioje pasaulyje aliuminio oksido perdirbimo gamykloje „Hydro Alunorte“. Vien šis kuro rūšies keitimo projektas sumažins perdirbimo gamyklos išmetamo CO2 kiekį 700 000 tonų per metus. Be to, bendrovė „Hydro“ siekia dar 400 000 tonų sumažinti gamyklos „Alunorte“ išmetamų teršalų kiekį elektrifikuodama anglimi kūrenamus katilus.
Šios dvi iniciatyvos yra laikomos pagrindinėmis priemonėmis, padėsiančiomis įgyvendinti bendrovės „Hydro“ strategiją, kuria yra siekiama visoje pridėtinės vertės grandinėje iki 2030 m. sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį 30 proc. Sumažindama aliuminiui gaminti reikalingų žaliavų paliekamą anglies pėdsaką, bendrovė „Hydro“ siekia tiekti tokį pirminį metalą, kurio anglies pėdsakas būtų mažesnis nei 2 kg CO2e vienam kilogramui aliuminio, t. y. būtų 7–8 kartais mažesnis už pasaulinį 15,1 pirminio aliuminio gamybos vidurkį (šaltinis: Tarptautinis aliuminio institutas).
„Alunorte“ gamykla aliuminio oksido gamybą, naudojant gamtines dujas, pradėjo 2024 m. Įgyvendinus kuro rūšies keitimo gamtinėmis dujomis projektą, gamykloje veiks šeši garo gamybos katilai, o visose perdirbimo gamyklos kalcinavimo krosnyse bus naudojamos gamtinės dujos.
Aliuminio perlydymas į naujus gaminius yra daug energijos reikalaujantis procesas, kurio metu reikiamai aukštai temperatūrai pasiekti įprastai yra naudojamas iškastinis kuras. Bendrovė „Hydro“ keliose vietose vykdo įvairių technologijų mokslinius tyrimus ir plėtrą, siekdama liejimo krosnyse naudojamas gamtines dujas pakeisti atsinaujinančiais energijos šaltiniais.
Europos didžiausioje pirminio aliuminio gamykloje „Hydro Sunndal“, bendrovė „Hydro“ planuoja gamtines dujas pakeisti vietiniu biometanu . Panašus projektas yra vykdomas „Hydro Karmøy“ gamykloje. Bendrovė „Hydro“ taip pat siekia gamtines dujas pakeisti biometanu anglies anodų iškaitinimo krosnyse, kurios yra Siundalio ir Ordalio savivaldybių pagrindinėse gamyklose.
„Hydro Sunndal“ gamykla taip pat yra laikoma plazminių technologijų bandymų vieta, kurioje yra išbandomas liejimo krosnių elektrifikavimas, naudojant tą pačią atsinaujinančią energiją, kuri yra tiekiama pagrindinėms „Hydro“ lydkrosnėms. Jei šis bandomasis projektas bus sėkmingas, jis gali turėti įtakos ne tik aliuminio pramonei, bet ir kitoms pasaulinėms pramonės šalims, kuriose yra sunkiai įmanoma atsisakyti priklausomybės nuo iškastinio kuro.
Vienoje iš naujosios aliuminio perdirbimo gamyklos Hiojangeryje liejimo krosnių, bendrovė „Hydro“ gamtines dujas keičia vandeniliu iš atsinaujinančiųjų energijos išteklių, siekdama aliuminio gamyboje atskleisti vandenilio dekarbonizacijos potencialą. Šis bandomasis projektas yra grindžiamas patirtimi, kuri buvo įgyta, „Hydro“ bendrovei atliekant pirmąjį pasaulinį pramoninio masto vandenilio iš atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo aliuminio perdirbimo procese bandymą 2023 m. birželio mėn.
Naujojoje Hiojangerio perdirbimo gamykloje aliuminio gamyba, kurios metu būtų visai neišskiriamas anglies dioksidas, yra beveik pasiekiama ranka. Vandenilio infrastruktūra į gamyklos projektą buvo įtraukta dar projektavimo stadijoje.
Daugumą logistikos operacijų vykdydama naudojant iškastinį kurą, „Hydro“ sprendžia išmetamųjų teršalų problemą šiame svarbiame vertės grandinės etape. Veikla apima sunkvežimiais gabenamo tonažo perkėlimą į jūrą, baržą ar geležinkelį, didesnes pastangas plėtoti ekologiškesnius laivybos maršrutus bendradarbiaujant su tiekėjais ir skaitmeninimo panaudojimą paskatų struktūroms bei skaidrumui gerinti. Tikslas – iki 2030 m. logistikos išmetamų teršalų kiekį sumažinti 30 procentų.
Proceso metu išmetamų teršalų naikinimas
1886 m. nepriklausomai ir beveik tuo pačiu metu atradę pramoninį aliuminio gamybos procesą, Charlesas Martinas Hallas ir Paulas Héroult padėjo pagrindą visai šiuolaikinei aliuminio gamybai. Tačiau Hallo ir Heróult elektrolizės proceso metu, elektros srovei praeinant per aliuminio oksidą ir anglį, kad susidarytų pirminis aliuminis, neišvengiamai išsiskiria CO2. Bendrovė „Hydro“ meta iššūkį pagrindiniams aliuminio gamybos principams, pasitelkdama kelis naujus technologijų kūrimo būdus, įskaitant visiškai naują ir novatorišką procesą, skirtą pašalinti tiek elektrolizės, tiek anodų iškaitinimo metu išskiriamą anglies dioksidą.
Nuo 2016 m. „Hydro“ technologų kuriamos patentuotos HalZero technologijos metu aliuminio oksidas prieš elektrolizę yra paverčiamas aliuminio chloridu. Chloras ir anglis yra laikomi uždaroje sistemoje, tokiu būdu išvengiant CO2 išmetimo į aplinką, o proceso metu išskiriant tik deguonį. 2023 m. projektas buvo pripažintas COP28 pasaulinėje klimato konferencijoje kaip energetikos pertvarkos iniciatorius. Tai įvyko tuo pat metu, kai „Hydro“ Porsgrunn miestelyje, Norvegijoje, pradėjo statyti „HalZero“ technologijos bandymų patalpas.
Dabartinis tikslas yra iki 2025 m. pagaminti pirmąjį aliuminį, o iki 2030 m. pagaminti bandomuosius kiekius pramoniniu mastu, paruošiant HalZero technologiją naudoti naujoje lydkrosnėje. Jei šis projektas pasiteisins, HalZero bus laikoma netaršia lydymo technologija, galinčia visiškai panaikinti CO2 kiekį, išsiskiriantį tiek elektrolizės, tiek anodų iškaitinimo metu.
„HalZero“ technologija bus tobulinama specialiai pritaikytose bandymų patalpose, kurios šiuo metu yra statomos Porsgrunn miestelyje, Norvegijoje, esančiame „Hydro“ aliuminio technologijų centre.
„Hydro“ siekia, kad esamos „Hall-Heróult“ aliuminio lydyklos būtų tinkamos ateičiai, modifikuojant jas anglies surinkimo ir saugojimo technologija (CCS) . Įvertinus kelias CCS technologijas ir parengus perspektyviausių metodų bandymų ir bandomųjų veiksmų planą, siekiama iki 2030 m. pradėti pramoninio masto bandomąjį projektą.
Aliuminio gamybos metu naudojant naujausią išankstinio iškaitinimo technologiją, kiekvienai elektrolizės kamera sunaudoja maždaug pusę tonos anglies kiekvienai pagamintai aliuminio tonai. Anglies anodai yra gaminami iš iškastinių medžiagų, tačiau „Hydro“ siekia į anodus įmaišyti tokių biologinės kilmės medžiagų, kaip miškininkystės pramonėje ir maisto gamybos metu susidariusios atliekos. Šie moksliniai tyrimai ir plėtra yra dar labai ankstyvoje stadijoje.
Anglies anodų keitimas pagrindinėje Ordalio gamykloje
Nuo 1990 m. „Hydro“ aliuminio lydyklos pajėgumus padidino 40 procentų. Tačiau net ir tokiu atveju įmonei pavyko sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį iš savo lydyklų Norvegijoje daugiau nei 50 procentų, daugiausia dėl to, kad 2000-aisiais buvo visiškai patobulinta nuo intensyvios emisijos Söderberg technologijos iki modernių išankstinio kepimo indų. Nuo tada „Hydro“ tobulino lydyklos operacijas, kurių kulminacija buvo „Karmøy Technology Pilot“, siekiant sukurti klimato ir energiją efektyviausią pirminės gamybos technologiją pasaulyje.
Veiklos tobulinimas yra nenutrūkstamas procesas, kuriam dabar dedama daug pastangų skaitmeninimui. Žaliasis perėjimas ir perėjimas prie skaitmeninių technologijų yra glaudžiai susiję, nes skaitmeninės technologijos atlieka lemiamą vaidmenį valdant išteklius. Skaitmeninės technologijos gali prisidėti prie išmetamųjų teršalų mažinimo optimizuodamos veiklą, gerindamos efektyvumą ir skatindamos naujoves.
Panaudoto metalo laužo perdirbimas
Aliuminį galima perdirbti neribotą kiekį kartų, neprarandant tų savybių, dėl kurių jis yra laikomas svarbiu perėjimo prie žaliosios ekonomikos veiksniu. Aliuminio perdirbimo metu taip pat yra sunaudojami vos penki procentai energijos, kurios reikia pagaminti pirminiam metalui elektrolizės kameroje. „Hydro“ siūlo naudoti „Hydro CIRCAL“ prekės ženklo perdirbtą aliuminį. Jį sudaro ne mažiau kaip 75 proc. panaudoto metalo laužo, o jo dokumentais patvirtintas paliekamas anglies dioksido pėdsakas yra vos 1,9 kilogramo CO2e vienam kilogramui aliuminio, kuris yra maždaug 80 procentų mažesnis už pasaulinį pirminio aliuminio gamybos vidurkį.
Naudojant šiuo metu Ordalio ir Hiojangerio gamyklose įdiegtą perdirbimo technologiją, perdirbtas aliuminis liejyklose taip pat yra tiesiogiai maišomas su pirminiu aliuminiu. Priklausomai nuo panaudoto metalo laužo kiekio, „Hydro REDUXA“ aliuminis pasižymi labai mažu ir dokumentais patvirtintu anglies dioksido pėdsaku, kuris gali būti mažesnis nei 3 kg CO2e vienam kilogramui aliuminio.
Skirtingai nuo aliuminio gamybos metu susidariusio metalo laužo, panaudoto metalo laužo anglies dioksido pėdsakas yra beveik nulinis, nes į išmetamųjų teršalų kiekį jau buvo atsižvelgta.
Skirtingai nuo aliuminio gamybos ir ekstruzijos procesų atsiradusio iki vartojimo laužo, po vartojimo laužas pragyveno kaip gėrimų skardinės, langai, automobilių dalys ar bet koks kitas plataus vartojimo produktas. Jo anglies pėdsakas yra beveik nulinis, nes jau buvo atsižvelgta į išmetamųjų teršalų kiekį. Štai kodėl, norint paspartinti išmetamųjų teršalų mažinimą, labai svarbu perdirbti daugiau aliuminio laužo po vartojimo .
Skirtingai nei vartotojų nepanaudotas metalo laužas, susidaręs aliuminio gamybos ir ekstruzijos procesų metu, iš vartojimo panaudoto metalo laužo praeityje buvo gaminamos gėrimų skardinės, langai, automobilių detalės arba bet koks kitas plataus vartojimo produktas. Jo anglies dioksido pėdsakas yra beveik nulinis, nes jau buvo atsižvelgta į išmetamųjų teršalų kiekį. Todėl, siekiant sparčiau mažinti išmetamųjų teršalų kiekį, yra labai svarbu perdirbti kuo daugiau panaudoto aliuminio laužo.
Siekdama šio tikslo, bendrovė „Hydro“ nuolat ieško naujų galimybių tiek panaudoti po vartojimo susidariusį metalo laužą, tiek kurti pažangias rūšiavimo technologijas, kuriomis būtų galima išrūšiuoti didesnį panaudoto aliuminio kiekį, pakeičiant jo paskirtį ir prikeliant naujam gyvenimui.
Bendrovės „Hydro“ patentuota „HySort“ technologija, kurios metu yra naudojama lazerio sukelta skilimo spektroskopija (LIBS), leidžia bendrovei „Hydro“ veiksmingiau išrūšiuoti ir perdirbti aliuminį, kuris kitu atveju atsidurtų sąvartynuose. Dormagene (Vokietijoje) esančiame „Hydro“ perdirbimo centre sukurta technologija pirmąkart JAV rinkai buvo pristatyta 2024 m. rugsėjo mėn.
JAV komercinė „HySort“ mašinos veikla buvo pradėta 2024 m. Mičigano valstijos Grandville mieste.
Perdirbimo pajėgumų didinimas yra vienas iš pagrindinių „Hydro“ strategijos tikslų, kuriuos bendrovė ketina įgyvendinti iki 2030 m., siekdama patenkinti vis didėjančią mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių perdirbtų produktų paklausą.
Per pastaruosius kelerius metus bendrovė „Hydro“ savo perdirbimo pajėgumus padidino daugiau nei 650 000 tonų. Didžiausias padidėjimas įvyko Europoje, 2023 m. įsigijus lenkų aliuminio perdirbimo gamyklą „Alumetal“, dėl ko reikšmingai sustiprėjo bendrovės „Hydro“ perdirbimo pozicija Europoje. 2024 m. rugsėjo mėn. bendrovė „Hydro“ atidarė naują aliuminio perdirbimo gamyklą Sėkešfehėrvaro mieste, Vengrijoje, kuri per metus perdirba 90 000 tonų aliuminio laužo ir pagrinde yra orientuota į automobilių rinką.
Be to, bendrovė „Hydro“ investuoja į naujus pajėgumus Šiaurės Amerikoje, įskaitant naujai pastatytą perdirbimo gamyklą Kasopolyje, Mičigano valstijoje, kuri buvo atidaryta 2023 m. lapkričio mėn. Trečdalis Kasopolio gamyklos pagamintos produkcijos bus ženklinamas „Hydro CIRCAL“ prekės ženklu.
Šiandien bendrovė „Hydro“ perdirba aliuminį 35 gamyklose Europoje, Šiaurės Amerikoje ir Pietų Amerikoje, o gamyba yra vykdoma per bendrovės aliuminio tiekėjus ir vartotojų atstovybes. Be to, iki 2026 m. Europoje ir JAV bus pradėti naudoti dar 200 000 tonų naujų perdirbimo pajėgumų, įskaitant naująją perdirbimo gamyklą Torijoje, Ispanijoje, kurios pajėgumas sieks 120 000 tonų per metus.
Naujoji perdirbimo gamykla Sėkešfehėrvaro mieste Vengrijoje.
Naudojant didelę perdirbto aliuminio dalį, pagrindiniu iššūkiu tampa sprendimas, kaip atitikti konkrečius galutinių gaminių lydinio reikalavimus. Tai padaryti įmanoma tik sukuriant itin tikslų metalo laužo savybių derinį.
Norint padidinti perdirbtų medžiagų dalį galutiniuose produktuose, reikia diegti dar daugiau naujovių. Todėl techninis bendradarbiavimas, lydinių tyrimai ir naujų taikomųjų programų kūrimas yra laikomi svarbia bendrovės „Hydro“ strateginio bendradarbiavimo su tokiais klientais kaip „Mercedes-Benz“ , „Volvo Group“ ir „NKT“ kabelių gamintoja dalimi.
2024 m. liepos mėn. bendrovei „Hydro“ pradėjus bendradarbiauti su „Porsche“, buvo pasiektas naujas lygis, kadangi buvo pasirašyta sutartis dėl gamybinių pajėgumų rezervavimo bendrovės „Porsche“ tiekimo grandinei ir naujų automobilių lydinių, kuriuose būtų naudojamas didesnis perdirbto aliuminio kiekis, kūrimo.
Dar vienas svarbus etapas buvo pasiektas 2024 m. pradžioje, kai JK įsikūrusi dviračių bendrovė „Brompton“ išleido pirmuosius ratlankius, pagamintus iš 100 procentų panaudoto aliuminio laužo. Tai buvo pirmas kartas, kai „Hydro“ perdirbtas aliuminis, kurį gaminant buvo beveik neišskirta anglies dioksido, po kruopščių gaminio saugos, tvirtumo, ilgaamžiškumo ir atsparumo rūdijimui bandymų tapo plataus vartojimo preke.
„Hydro“ prezidentas ir generalinis direktorius Eivindas Kallevikas su „Porsche AG“ už pirkimus atsakinga vykdomosios valdybos nare Barbara Frenkel, po naujos sutarties pasirašymo 2024 m. liepos mėn.
Atnaujinta: 2025 m. balandžio 14 d.