Weltweit größte Solaranlage zur Dekarbonisierung der Aluminiumindustrie in Saudi-Arabien

Saudi-Arabien wird das größte solarthermische Kraftwerk der Welt beherbergen. Die Anlage wird Dampf zur Herstellung von Aluminium erzeugen – nicht für Strom oder zur Verbesserung der Ölförderung. Aluminium wird in einer Vielzahl von Produkten verwendet, darunter Autos, Computer und Mobiltelefone.

Vielerorts nutzt die Industrie Kohle oder Erdgas zur Dampferzeugung. Aber die Weltwirtschaft dekarbonisiert und benötigt erneuerbare Energien, um Dampf zu erzeugen und Dinge wie Aluminium, Lithium und Kupfer herzustellen.

In diesem Fall Saudi-arabische Bergbaugesellschaft wird industriellen solarerzeugten Dampf von kaufen GlassPoint. Eine Bauxit-Raffinerie wird daraus Aluminium herstellen. Nach Fertigstellung wird die 1,500-Megawatt-Anlage dem saudischen Bergbauunternehmen helfen, seine Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, indem die CO600,000-Emissionen jährlich um mehr als 4 Tonnen oder XNUMX % seines gesamten COXNUMX-Fußabdrucks reduziert werden. GlassPoint, das kein Fertigstellungsdatum bekannt gegeben hat, sagt, dass der solar erzeugte Dampf die Hälfte des fossil befeuerten Dampfes ersetzen wird, den die Raffinerie jetzt verwendet.

„Stellen Sie sich vor, Sie sind ein industrieller Anwender und müssen dekarbonisieren: Geben Sie Hunderte Millionen Dollar für neue Technologien aus? Oder weisen Sie knappes Kapital Ihrem Kerngeschäft zu? Heute kaufen sie Gas, um Dampf zu erzeugen. Aber jetzt können sie solarbetriebenen Dampf kaufen“, sagt Rod MacGregor, der Gründer und Geschäftsführer von GlassPoint.

Er sagt diesem Autor, dass der Herstellungsprozess energieintensiv ist – sei es die Herstellung von Metallen, Chemikalien oder Papier. Die Industrie verbraucht enorme Mengen an Dampf oder Wärme. Aber staatliche Aufsichtsbehörden, Aktionäre und Kunden üben Druck auf dieselben Hersteller aus, ihren COXNUMX-Fußabdruck zu begrenzen.

Bedenken Sie, dass 74 % der in der Industrie verbrauchten Energie in Form von Dampf oder Wärme anfällt. Unternehmen könnten zwar möglicherweise mit Sonnenkollektoren Strom erzeugen und diesen Strom dann zur Dampferzeugung verwenden, aber es würde zu viel Wärme verloren gehen. Solarerzeugter Dampf ist weitaus effizienter. GlassPoint verwendet Spiegel, um Sonnenenergie auf Rohre zu konzentrieren, die mit Wasser gefüllt sind, um Dampf zu erzeugen. Dieser Dampf oder diese Wärme wird für eine Vielzahl industrieller Prozesse verwendet. Im Gegensatz zu Sonnenkollektoren besteht das Ziel darin, das Sonnenlicht zu reflektieren und nicht zu absorbieren, um einen elektrischen Strom zu erzeugen.

Während die Bauxitmine normalerweise nicht in der Nähe einer Raffinerie liegt, muss das solarbetriebene Dampfkraftwerk in einem Umkreis von 10 Kilometern stehen. Laut MacGregor geht bei der Weiterleitung des Dampfes zur Raffinerie nur 1 % davon verloren. Und 55 % des reflektierten Sonnenlichts werden in Dampf umgewandelt.

Emissionsfreie Wärme

Solarmodule wandeln zu Vergleichszwecken 12 % des Sonnenlichts, das sie einfangen, in Strom um. Darüber hinaus beträgt die für den Bau dieses speziellen solarbetriebenen Dampfkraftwerks benötigte Fläche etwa 7 Quadratkilometer. Eine Solar-Photovoltaik-Anlage würde etwa 6-mal mehr Land benötigen.

„Solardampf ist teurer als Gas“, sagt MacGregor. „Aber es ist die günstigste Art, emissionsfrei an Wärme zu kommen.“ Industrien müssen sich an die Anforderungen der globalen Gemeinschaft und ihrer Aktionäre und Kunden anpassen. Beispielsweise besteuert die Europäische Union Unternehmen basierend auf dem CO2-Gehalt der von ihnen exportierten Produkte. Er weist darauf hin, dass GlassPoint die Solarfelder besitzt und die Leistung im Rahmen von Lieferverträgen mit einer Laufzeit von 20 bis 30 Jahren an industrielle Nutzer verkauft. GlassPoint teilt sich nicht die Gesamtkosten.

Eine kurze Einführung in den Prozess: Bauxiterz wird abgebaut, bevor es bei hoher Temperatur und hohem Druck in Natronlauge oder Lauge gelöst wird. Danach werden die Bauxiterze von Tonerde getrennt. Anschließend wird es in einem Schmelzprozess zu Aluminium verarbeitet. Der Übergang von Bauxit zu Tonerde ist energieintensiv und verursacht viele Emissionen. Wenn durch Solarenergie erzeugter Dampf gasbefeuerten Dampf ersetzen kann, wird dies die industrielle Umweltverschmutzung verringern.

Die meisten Länder haben Bauxitvorkommen, aber die größten liegen in den Tropen. Australien ist ein führender Produzent. Brasilien, China, Indien und Indonesien sind ebenso. In den Vereinigten Staaten kommt es in den Südstaaten vor, obwohl dieses Land kein bedeutender Produzent dieses Sedimentgesteins ist.

GlassPoint installierte 2011 erstmals eine solarbetriebene Dampfanlage in Kalifornien. 2012 wurde dann eine in Amal, Oman, installiert – eine 7-Megawatt-Anlage. Dieses Projekt führte zu einem separaten Vertrag über die Erzeugung von 2,000 Tonnen Dampf pro Tag – ein System mit einer Spitzenleistung von mehr als 330 Megawatt. Die Anlage neben der in Amal wurde 2018 in Betrieb genommen und ist weiterhin täglich in Betrieb.

Als globaler Energieproduzent setzt sich Saudi-Arabien dafür ein, den Kampf gegen den Klimawandel voranzutreiben. Das Königreich hat die enthüllt Saudische Grüne Initiative um ihm dabei zu helfen, weltweit nachhaltige Anstrengungen zu unternehmen. Im vergangenen Jahr stellte die saudische Regierung die erste Welle von mindestens 60 Initiativen vor – eine Investition von 186 Milliarden US-Dollar. Zu den Zielen des Königreichs gehört es, seine Programme zur Erzeugung erneuerbarer Energien und zur Energieeffizienz auszubauen. Bis 2060 will es Netto-Null erreichen.

„Diese bedeutende Entwicklung wird unseren CO2050-Fußabdruck drastisch reduzieren und uns unserem Auftrag der COXNUMX-Neutralität bis XNUMX näher bringen. Da sich die Welt in Richtung grünes Aluminium bewegt, beabsichtigen wir, dazu beizutragen, den Weg zu weisen“, sagt Robert Wilt, CEO von Saudi Arabian Bergbaufirma. Grünes Aluminium hat das Potenzial, eine Prämie zu erzielen, obwohl das Unternehmen seine Preise nicht bekannt gegeben hat.

Das Projekt könnte sich nicht nur für Saudi-Arabien, sondern für Industrien weltweit auszahlen. Tatsächlich ist die Herstellung energieintensiv – ein Prozess, der heute Dampf oder Wärme aus fossilen Brennstoffen erfordert. Aber die Dekarbonisierungsbemühungen zwingen Unternehmen, ihre industriellen Strategien zu überdenken. Das könnte den solarbetriebenen Dampf vorantreiben und einen großen Teil der COXNUMX-Emissionen reduzieren.

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