OHUTLEVY 2024 • 25 www.ohutlevy.com Metalliteollisuuden hiilidioksidipäästöjen vähentäminen on ollut teräksen osalta runsaasti julkisuudessa mutta alumiinin valmistuksen osalta julkista keskustelua on ollut huomattavasti vähemmän. Lisäksi teräksen osalta meneillään on useita projekteja, jotka liittyvät suoraan CO2 vapaaseen terästuotantoon tai uusiin fossiilivapaisiin teräksiin. Alumiinin osalta ei Suomessa ole yhtä laajaa tutkimusta, joskin se selittyy osin sillä, ettei meillä ole alumiinin primäärituotantoa. Kotimainen alumiiniteollisuus on kuitenkin seurannut aikaa ja tehnyt päästöjä vähentäviä toimenpiteitä. Joitakin näistä esiteltiin alumiinipäivillä ”Alumiinin uusi elämä” viime vuoden marraskuussa. Ruotsin alumiiniyhdistyksen koordinoimassa LoCoAlprojektissa (Etablering av nätverk och strategi för utveckling mot CO2-snål aluminiumproduktion) tarkasteltiin alumiinin koko tuotantoketjua primäärituotannosta aina alumiinia käyttävien konepajoihin saakka. Vinnovan rahoittamassa projektissa tarkoituksena oli kartoittaa hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen tähtääviä tutkimusaiheitta, muodostaa yhteispohjoismainen tutkijaverkosto ja tehdä tärkeistä tutkimusaiheista alustavat projektisuunnitelmat. Projektissa ovat olleet mukana Svenskt Aluminium, Swerim AB, Jönköpingin ja Tampereen yliopistot, Mittuversitet (Ruotsi), ja Norjan teknis-luonnontieteellinen yliopisto (Trodheim). Projektissa identifioitiin primäärituotannon osalta kaksi tutkimuskohdetta. Nämä ovat hiilidioksidin talteenoton kehittäminen ja ns. inertit anodit. Inerttejä anodeja käytetään hiilianodien sijaan Hall–Héroult prosessissa ja niitä on kehittänyt kolme yritystä: Alcoa, Rusal ja Arctus. Teknologian oletetaan olevan kaupallistettavissa 2030, mutta vielä nykyisellään menetelmissä alumiiniin jää jonkin verran rautaa ja muita epäpuhtauksia. LoCoAl:ssa projektin aikana havaittiin, että mahdollista kehittää inertti anodi perustuen erilaiseen kemiaan kuin edellä mainittujen yritysten ratkaisuissa. Swerim tutki myös mahdollisuutta hyödyntää hiilen talteenottoa ja hyödyntämistä (CCSU) sekä primääri- ja sekundäärialumiinin valmistuksessa. Lisäksi tarkasteltiin mahdollisuutta pienentää CO2 päästöjä käyttämällä vaihtoehtoisia alumiinioksidin raaka-aineita ja vaihtoehtoisia prosesseja (Pedersen prosessi). Pedersenin menetelmää on käytetty viimeksi sotien aikana ja huolimatta raaka-aineena käytettävän alumiinisilikaatin bauksiittiin verrattuna pienemmästä alumiinipitoisuudesta, prosessilla saattaa olla CO2 päästöjen kannalta jotain etuja. Sekundäärisen (romupohjaisen) alumiinin valmistuksen osalta tarkasteltiin eri sulatusmenetelmiä (sähkö, oxyfuel ja vety), sekä alumiiniromun vähentämistä konepajoissa. Sulatusmenetelmien osalta pystyttiin identifioimaan tutkimuskysymykset ja saatiin hyvä pohja jatkotutkimuksille (kuva 1). Ajatuksena on keskittyä LTOF:n (Low Temperature OxyFuel) ja vedyn hyödyntämiseen, sekä palohäviöiden minimointi. Projekti päättyi suunnitelman mukaisesti heinäkuun lopussa. Tavoitteessa yhdistää pohjoismaisia alumiinitutkimusta tekeviä yliopistoja ja tutkimuslaitoksia ja luoda tutkimusyhteistyöverkosto onnistuttiin hyvin. Toisen tavoitteen osalta pystyttiin identifioimaan useita eri tutkimuskohteita, joiden avulla voidaan vähentää alumiinin ja alumiinituotteiden valmistuksessa syntyviä CO2 päästöjä. Kaikista tutkimuskohteista tehtiin alustavat tutkimussuunnitelmat ja identifioitiin mahdolliset tutkimuskonsortion jäsenet. Tavoitteena on vuoden 2025 alkuvuoteen mennessä koota tutkimuskonsortiot ja hakea rahoitusta julkisista lähteistä. ■ • LISÄTIETOJA: PROF. PASI PEURA, TAMPEREEN YLIOPISTO PASI.PEURA@TUNI.FI LoCoAl – yhteispohjoismaista alumiinitutkimusta KUVA 1. Alumiinin sulatuksessa huomioon otettavat tekijät (ref. A. Jarfors).
RkJQdWJsaXNoZXIy MjU0NTUwMw==