Xanh hóa nhôm: Nhu cầu cấp thiết để giảm khí thải

Thế giới tiêu thụ khoảng 70 triệu tấn nhôm mỗi năm và do vai trò của nó trong quá trình khử cacbon, con số đó dự kiến ​​sẽ tăng gần 40% vào năm 2030.

Ngoài lượng phát thải trực tiếp từ quá trình luyện nhôm (Phạm vi phát thải 1), sản xuất nhôm còn dẫn đến phát thải gián tiếp từ điện hoặc nhiệt mua cho quá trình sản xuất nhôm (Phạm vi phát thải 2).

Sản xuất nhôm từ nguyên liệu thô – sản xuất nhôm sơ cấp – đòi hỏi nhiều năng lượng hơn bất kỳ phương pháp sản xuất công nghiệp nào khác và thải ra một lượng lớn carbon dioxide vào khí quyển. Nhôm tái chế hoặc nhôm thứ cấp tạo ra khoảng 5% lượng khí thải so với nhôm sơ cấp.

Trong sản xuất nhôm sơ cấp, một chuỗi quy trình sử dụng nhiều năng lượng để biến quặng bauxite thô thành kim loại nguyên chất thải ra trung bình 15 tấn CO₂ cho mỗi tấn nhôm nguyên sinh được sản xuất theo phương thức khép kín. Theo dữ liệu từ Viện Nhôm Quốc tế (IAI), điều này bao gồm cả lượng khí thải trực tiếp và gián tiếp cho quá trình sản xuất và đầu vào từ khai thác nguyên liệu thô cho đến khi sản phẩm rời khỏi nhà máy.

Luyện kim là bước sử dụng nhiều năng lượng và carbon nhất trong sản xuất nhôm

Để đạt được mục tiêu hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở ngưỡng 1,5° vào năm 2030, như đã đề ra trong Thỏa thuận Paris, ngành công nghiệp nhôm cần giảm lượng khí thải xuống dưới 0,5 tấn CO₂ mỗi tấn nhôm vào năm 2050. Đó là số liệu từ Viện Nhôm Quốc tế.

Sản xuất nhôm bao gồm ba giai đoạn chính: khai thác bauxite, tinh chế thành alumina và nấu chảy thành nhôm.

Khai thác bauxite không đặc biệt thải nhiều carbon – khai thác bauxite chỉ đóng góp 0,04 tấn CO₂đ/tấn nhôm nguyên sinh. Tinh chế là một quá trình sử dụng nhiều carbon hơn, thải ra 2,6 tấn CO₂ mỗi tấn nhôm. Lượng khí thải đó phần lớn đến từ việc đốt nhiên liệu để tạo ra nhiệt.

Bước tiêu tốn nhiều năng lượng và carbon nhất trong sản xuất nhôm là nấu chảy alumina thành nhôm.