Ál framleitt með umhverfisvænum hætti, orkusparandi og býr til súrefni!

Jón Hjaltalín Magnússon frumkvöðull og framkæmdastjóri Arctus Metals ehf. og Guðmundur Gunnarsson fa…
Jón Hjaltalín Magnússon frumkvöðull og framkæmdastjóri Arctus Metals ehf. og Guðmundur Gunnarsson fagstjóri efnis-, líf- og orkutækni hjá Nýsköpunarmiðstöð Íslands

Umhverfisvæn álframleiðsla með óvirkum forskautum, sem er bylting fyrir áliðnaðinn. Engin CO2 losun. Getur orðið stæðsta fyrirtæki á Íslandi. Í dag var framleiddur fyrsti álkubburinn. 

Á undanförnum árum hefur íslenska fyrirtækið Arctus Metals ehf. ásamt Nýsköpunarmiðstöð Íslands unnið að þróun álframleiðsluferils þar sem notuð eru rafskaut úr málmblöndu í stað kolefnisforskauta.

Guðmundur Gunnarsson og Jón Hjaltalín Magnússon hafa í nokkrar vikur undirbúið tilraun, sem má sanni segja að það hafi tekist!

Við framleiðslu á álinu losnar O2 í stað CO2. 

Efnahvarfi álframleiðsluferilsins er hægt að lýsa með efnajöfnunni Al2O3 -> 2Al + 3O2, en þar sem forskautin taka ekki þátt í efnahvarfinu eru þau sögð vera óvirk. Augljós kostur við þessa nýju framleiðsluaðferð er sá að ekkert koldíoxíð myndast í framleiðsluferlinu, eingöngu ál og súrefni (O2). Það gerir þessa nýju framleiðsluaðferð umhverfisvæna.

Annar kostur er sá að orkunotkun umhverfisvænnar álframleiðslu er um 20% minni en við hefðbundnar aðferðir vegna þess að orkan sem þarf til að framleiða forskautin er mun minni. Raforkunotkunin í umhverfisvænum álframleiðsluferli gæti verið um 13-14 kWh/kg, sem er svipað og í hefðbundnu „Hall-Héroult“-framleiðsluferli en hefðbundin álframleiðsluferli þurfa auk þess 4 kWh/kg áls aukaorku fyrir framleiðslu á kolaskautum.

„Við framleiddum ál, miðað við gefnar forsendur. Við erum búin að leysa allar helstu vísindalegu hindranirnar. þróa eðal efni í bakskaut og forskaut, sem tærast ekki. Unnið og þróðað samsetningu raflausnar sem leysir upp súrálið við 800 °C. Eftir standa verkfræðilegar áskoranir til að skala upp framleiðsluker í fullri stærð.“  Segir Jón Hjaltalín Magnússon.

Hann sagði einnig frá því að gengið hefur verið frá samstarfi við eitt af stærstu álverum í Evrópu um áframhaldandi skölun á verkefninu. Það er að segja með því að keyra eitt tilraunaker í fullri stærð í einu af þeirra álverum í Þýskalandi, með það að leiðarljósi að breyta öllum þeirra álverum í vistvænni framleiðslu, gríðarleg tækifæri fyrir land og þjóð.  

 

Álframleiðsla í iðnaði

Í yfir 130 ár hefur ál (Al) verið framleitt í álverum með „Hall-Hérault“-aðferðinni þar sem súrál (Al2O3) er rafgreint í ál með kolefnisforskautum (C). Koldíoxíð (CO2) og ál (Al) myndast þá samkvæmt efnajöfnunni 2Al2O3 + 3C -> 2Al + 3CO2. Orkan sem þarf í þessa aðferð kemur bæði frá raforku og efnaorku sem losnar við bruna kolefnis. Vegna hnattrænnar hlýnunar eru sífellt gerðar meiri kröfur um að iðnaðarferlar losi minni eða jafnvel engar gróðurhúsalofttegundir.