Το μεγαλύτερο ηλιακό εργοστάσιο στον κόσμο για απανθρακοποίηση της βιομηχανίας αλουμινίου στη Σαουδική Αραβία

Η Σαουδική Αραβία θα φιλοξενήσει τη μεγαλύτερη ηλιακή θερμική μονάδα στον κόσμο. Η εγκατάσταση θα παράγει ατμό για την παραγωγή αλουμινίου — όχι για ηλεκτρική ενέργεια ή για ενίσχυση της ανάκτησης πετρελαίου. Το αλουμίνιο πηγαίνει σε μια ποικιλία προϊόντων, όπως αυτοκίνητα, υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα.

Σε πολλά μέρη, η βιομηχανία χρησιμοποιεί άνθρακα ή φυσικό αέριο για τη δημιουργία ατμού. Όμως, η παγκόσμια οικονομία απανθρακώνεται, απαιτώντας ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για την παραγωγή ατμού και την παραγωγή ειδών όπως το αλουμίνιο, το λίθιο και ο χαλκός.

Στην περίπτωση αυτή, το Εταιρεία Μεταλλείων της Σαουδικής Αραβίας θα αγοράσει βιομηχανικό ηλιακό ατμό από GlassPoint. Ένα διυλιστήριο βωξίτη θα το χρησιμοποιήσει για την παραγωγή αλουμινίου. Όταν ολοκληρωθεί, η εγκατάσταση των 1,500 μεγαβάτ θα βοηθήσει τη σαουδαραβική επιχείρηση εξόρυξης να επιτύχει τους στόχους βιωσιμότητας μειώνοντας τις εκπομπές άνθρακα κατά περισσότερους από 600,000 τόνους ετησίως, ή το 4% του συνολικού της αποτυπώματος άνθρακα. Η GlassPoint, η οποία δεν έχει ανακοινώσει ημερομηνία ολοκλήρωσης, λέει ότι ο ηλιακός ατμός θα αντικαταστήσει το ήμισυ του ατμού που χρησιμοποιείται από ορυκτά καύση που χρησιμοποιεί τώρα το διυλιστήριο.

«Φανταστείτε ότι είστε βιομηχανικός χρήστης και πρέπει να κάνετε απαλλαγή από τον άνθρακα: ξοδεύετε εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια σε νέα τεχνολογία; Ή διαθέτετε σπάνιο κεφάλαιο στη βασική σας επιχείρηση; Σήμερα, αγοράζουν αέριο για την παραγωγή ατμού. Αλλά τώρα μπορούν να αγοράσουν ατμό με ηλιακή ενέργεια», λέει ο Rod MacGregor, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της GlassPoint.

Λέει σε αυτόν τον συγγραφέα ότι η διαδικασία κατασκευής είναι ενεργοβόρα — είτε πρόκειται για παραγωγή μετάλλων, χημικών ουσιών ή χαρτιού. Η βιομηχανία χρησιμοποιεί τεράστιες ποσότητες ατμού ή θερμότητας. Αλλά οι κυβερνητικές ρυθμιστικές αρχές, οι μέτοχοι και οι πελάτες ασκούν πίεση στους ίδιους τους κατασκευαστές να περιορίσουν το αποτύπωμά τους άνθρακα.

Σκεφτείτε ότι το 74% της ενέργειας που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία είναι με τη μορφή ατμού ή θερμότητας. Ενώ οι εταιρείες θα μπορούσαν ενδεχομένως να χρησιμοποιήσουν ηλιακούς συλλέκτες για να δημιουργήσουν ηλεκτρική ενέργεια και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν αυτή την ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή ατμού, θα έχανε πάρα πολύ θερμότητα. Ο ατμός που παράγεται από τον ήλιο είναι πολύ πιο αποδοτικός. Το GlassPoint χρησιμοποιεί καθρέφτες για τη συγκέντρωση της ηλιακής ενέργειας σε σωλήνες γεμάτους με νερό για τη δημιουργία ατμού. Αυτός ο ατμός ή η θερμότητα χρησιμοποιείται για μια ποικιλία βιομηχανικών διεργασιών. Σε αντίθεση με τους ηλιακούς συλλέκτες, ο στόχος είναι να αντανακλούν το ηλιακό φως - όχι να το απορροφούν για να δημιουργήσουν ηλεκτρικό ρεύμα.

Ενώ το ορυχείο βωξίτη συνήθως δεν βρίσκεται κοντά σε διυλιστήριο, το εργοστάσιο ατμού με ηλιακή ενέργεια πρέπει να βρίσκεται σε απόσταση 10 χιλιομέτρων. Σύμφωνα με τον MacGregor, όταν ο ατμός μεταδίδεται στο διυλιστήριο, χάνεται μόνο το 1% του. Και το 55% του ανακλώμενου ηλιακού φωτός μετατρέπεται σε ατμό.

Θερμότητα χωρίς εκπομπές

Τα ηλιακά πάνελ μετατρέπουν το 12% του ηλιακού φωτός που συλλαμβάνουν σε ηλεκτρική ενέργεια για λόγους σύγκρισης. Επιπλέον, η ποσότητα γης που απαιτείται για την κατασκευή αυτής της συγκεκριμένης μονάδας ατμού που παράγεται από ηλιακή ενέργεια είναι περίπου 7 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Μια ηλιακή φωτοβολταϊκή εγκατάσταση θα απαιτούσε περίπου 6 φορές περισσότερη γη.

«Ο ηλιακός ατμός είναι πιο ακριβός από το αέριο», λέει ο MacGregor. «Αλλά είναι ο φθηνότερος τρόπος για να αποκτήσετε θερμότητα χωρίς εκπομπές». Οι βιομηχανίες πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις της παγκόσμιας κοινότητας και των μετόχων και των πελατών τους. Για παράδειγμα, η Ευρωπαϊκή Ένωση φορολογεί τις εταιρείες με βάση την περιεκτικότητα σε CO2 των προϊόντων που εξάγουν. Σημειώνει ότι η GlassPoint κατέχει τα ηλιακά πεδία και πουλά την παραγωγή σε βιομηχανικούς χρήστες στο πλαίσιο συμφωνιών προμήθειας 20-30 ετών. Η GlassPoint δεν μοιράζεται το συνολικό κόστος.

Ένα σύντομο αστάρι στη διαδικασία: το μετάλλευμα βωξίτη εξορύσσεται προτού διαλυθεί σε υδροξείδιο του νατρίου ή αλισίβα σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση. Μετά από αυτό, τα μεταλλεύματα βωξίτη διαχωρίζονται από την αλουμίνα. Στη συνέχεια μετατρέπεται σε αλουμίνιο χρησιμοποιώντας μια διαδικασία τήξης. Η μετάβαση από τον βωξίτη στην αλουμίνα είναι ενεργοβόρα και έχει ως αποτέλεσμα πολλές εκπομπές. Εάν ο ατμός που δημιουργείται από τον ήλιο μπορεί να αντικαταστήσει τον ατμό που λειτουργεί με αέριο, αυτό θα μειώσει τη βιομηχανική ρύπανση.

Οι περισσότερες χώρες έχουν κοιτάσματα βωξίτη, αλλά τα μεγαλύτερα βρίσκονται στις τροπικές περιοχές. Η Αυστραλία είναι κορυφαίος παραγωγός. Η Βραζιλία, η Κίνα, η Ινδία και η Ινδονησία είναι επίσης. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, βρίσκεται στις νότιες πολιτείες, αν και αυτή η χώρα δεν είναι σημαντικός παραγωγός αυτού του ιζηματογενούς πετρώματος.

Η GlassPoint εγκατέστησε για πρώτη φορά μια ηλιακή μονάδα ατμού στην Καλιφόρνια το 2011. Στη συνέχεια έβαλε μια στο Amal του Ομάν το 2012 — ένα σύστημα 7 μεγαβάτ. Αυτό το έργο οδήγησε σε μια ξεχωριστή σύμβαση για την παραγωγή 2,000 τόνων ατμού ανά ημέρα-σύστημα που παράγει μέγιστη ισχύ άνω των 330 μεγαβάτ. Η εγκατάσταση, που γειτνιάζει με αυτήν στο Αμάλ, τέθηκε σε λειτουργία το 2018 και συνεχίζει να λειτουργεί καθημερινά.

Ως παγκόσμιος παραγωγός ενέργειας, η Σαουδική Αραβία έχει δεσμευτεί να προωθήσει τον αγώνα κατά της κλιματικής αλλαγής. Το Βασίλειο αποκάλυψε το Πρωτοβουλία Green Saudi για να το βοηθήσει να ηγηθεί βιώσιμων προσπαθειών παγκοσμίως. Πέρυσι, η κυβέρνηση της Σαουδικής Αραβίας παρουσίασε το πρώτο κύμα αυτού που θα γίνει τουλάχιστον 60 πρωτοβουλίες - μια επένδυση 186 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Μεταξύ των στόχων του Βασιλείου είναι να αυξήσει τα προγράμματα παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ενεργειακής απόδοσης. Θέλει να φτάσει στο μηδέν μέχρι το 2060.

"Αυτή η σημαντική εξέλιξη θα μειώσει δραματικά το αποτύπωμα άνθρακα και θα μας φέρει πιο κοντά στην εντολή μας για ουδετερότητα άνθρακα έως το 2050. Καθώς ο κόσμος κινείται προς το πράσινο αλουμίνιο, σκοπεύουμε να βοηθήσουμε να ηγηθεί ο δρόμος", λέει ο Robert Wilt, διευθύνων σύμβουλος της Saudi Arabian Μεταλλευτική Εταιρεία. Το πράσινο αλουμίνιο έχει τη δυνατότητα να επιτύχει ένα premium, αν και η εταιρεία δεν έχει αποκαλύψει τις τιμές του.

Το έργο θα μπορούσε να αποδώσει καρπούς όχι μόνο για τη Σαουδική Αραβία αλλά και για τις βιομηχανίες σε όλο τον κόσμο. Πράγματι, η κατασκευή είναι ενεργοβόρα — μια διαδικασία που απαιτεί πλέον ατμό ή θερμότητα που παράγεται από ορυκτά καύσιμα. Ωστόσο, οι προσπάθειες απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές αναγκάζουν τις εταιρείες να επανεξετάσουν τις βιομηχανικές στρατηγικές τους. Αυτό θα μπορούσε να προωθήσει τον ατμό που κινείται με ηλιακή ενέργεια προς τα εμπρός, αφαιρώντας ένα μεγάλο τσίμπημα από τις εκπομπές άνθρακα.

Επίσης από αυτόν τον συγγραφέα:

— Οι πόλεις των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων είναι έξυπνες και βιώσιμες και οι ηγέτες τους είναι έτοιμοι να γιορτάσουν την πώληση του τελευταίου βαρελιού πετρελαίου

— Το Άμπου Ντάμπι παρουσιάζει γιγάντια ηλιακά αγροκτήματα εν μέσω αισιόδοξου κλίματος

- Θέλετε καθαρή και καθολική ηλεκτρική ενέργεια; Δημιουργήστε τα κίνητρα για να διπλασιάσετε την επένδυση, λένε οι παγκόσμιοι ηγέτες