Seuraava aurinkokierros voisi korvata fossiilisia polttoaineita kaivostoiminnassa

Äskettäin Sandfire-resurssitLänsi-Australiassa sijaitseva kulta- ja kuparintuottaja ilmoitti, että uusi aurinkovoimalaitos alkaa pian käynnistää DeGrussa-kaivoksen. Vaihdettaessa dieseltehoa 10-megawatin voimalaitoksella, jossa on 34,000-paneelit ja litium-akut, odotetaan vähentävän kaivoksen hiilidioksidipäästöjä 15%: lla.

Tämä on jännittävä kehitys, koska se ymmärtää merkittävän potentiaalin, jota on jo kauan tunnustettu, mutta jota ei ole hyödynnetty. Kaksi Australian suurimpia resursseja - aurinkoenergia ja mineraalit - ovat onnea niin, että molemmat keskittyisivät samoihin osiin Australiaa.

Tässä tapauksessa aurinkoenergiaa käytetään kaivoksen tehostamiseen, mutta myös aurinkoenergiaa voidaan käyttää mineraalien muuntamiseen kemikaaleiksi ja metalleiksi.

Metallintuotannossa suurin osa kasvihuonekaasuista syntyy, kun hiiltä (usein kivihiiltä) käytetään metallin tuottamiseen kivisestä malmista. Osa tästä hiilestä käytetään todellisissa kemiallisissa reaktioissa, mutta suuri osa vain tuottaa energiaa prosessille.

Hiilidioksidilähteen korvaaminen uusiutuvalla tai muulla vähäpäästöisemmällä energialla voi vähentää huomattavasti metallien tuotantoon liittyviä kasvihuonekaasuja.


sisäinen tilausgrafiikka


Esimerkiksi rautatuotannossa yli Koksin ja kivihiilen 400kg: n avulla valmistetaan jokainen tonni rautaa. Uusiutuvan energian käyttö lämmönlähteenä voisi vähentää tätä hiilidioksidipäästöä jopa 30%: lla.

Seuraava vallankumous

Tällä hetkellä Australian aurinkoenergian käyttö rajoittuu suurelta osin koteihin, kuumaan veteen ja aurinkoenergiaan. Mutta aurinkoenergialla on suuri potentiaali myös alueelliselle Australialle.

Kaivokset on usein eristetty. Maakaasun ja sähkön tarjonta on tyypillisesti rajallista, ja syrjäisillä alueilla energiahuolto rajoittuu nestemäisiin fossiilisiin polttoaineisiin. Tämä on juuri sellainen potentiaali, jota Sandfire Resources käyttää hyväksi sen kaivoslaitoksessa 900km Perthistä pohjoiseen.

Viimeaikaiset tutkimukset CSIRO on havainnut mahdollisuuden käyttää aurinkoa malmien, kuten bauksiitin, kuparin ja rautamalmin, korkean lämpötilan käsittelyssä. Tämä prosessi käytettäisiin keskittynyt aurinkoenergian (CST) energia lämmönlähteenä. Tämä lämpö voidaan muuntaa myös sähköksi, joka tunnetaan nimellä keskittynyt aurinkoenergia (CSP).

Tämä on erilainen kuin aurinkosähkö Sandfiren aurinkovoimalaitoksessa (ja katto- aurinkopaneeleissa) käytetään teknologiaa, joka muuntaa auringonvalon suoraan sähköksi.

Aurinkolämpöenergia toimii parhaiten lämpötiloissa 800 välillä? ja 1,600? – mikä voidaan saavuttaa olemassa olevalla auringon lämpöä keskittävällä tekniikalla. Tämä on tällä hetkellä liian kuuma lämmön muuttamiseksi sähköksi, joka yleensä toimii alle 600?.

Mineraalien käsittely voi kuitenkin hyödyntää näitä korkeita lämpötiloja, koska lämpöä käytetään suoraan kemialliseen muuntamiseen sen sijaan, että ensin muutettaisiin sähköksi.

Juuri tämä perustelu on Adelaiden yliopistossa tapahtuvan tutkimuksen tekeminen alumiinioksidin tuottamisesta käyttäen aurinkovoimaa ja Swinburne-yliopistossa rautamalmin tuottamista malmista.

Olemme testanneet erilaisia ​​lämpötiloja ja mineraaliseoksia, ja olemme valmistaneet rautatuotteita, jotka ovat samanlaisia ​​kuin kaupallisia rautatuotteita. Suunnittelemme Länsi-Australiassa toimivaa aurinkorautaa valmistavaa laitosta ja lisäarvoa rautavarastoihimme ennen kuljetusta ulkomaille.

Odotamme, että tämä voisi vähentää 20-30%: n energiaa ja päästöjä nykyisiin raudanvalmistusmenetelmiin verrattuna korvaamalla hiilipohjaiset fossiiliset polttoaineet aurinkoenergialla, vaikka hiiltä käytettäisiin edelleen kemiallisissa prosesseissa.

Se, onko tämä kustannustehokas, riippuu valmistajasta, sillä energian ja hiilen säästöllä on kompensoitava korkeat aurinkoenergiaan liittyvät suuret pääomakustannukset.

Keskitetty aurinkoenergia on edelleen suhteellisen kallista. Australian Solar Institute arvioi 2012: ssa, että keskittyneestä aurinkoenergiasta tuotetun sähkön kustannukset oli noin kaksinkertainen perinteisen energian nykyisiin kustannuksiin, mikä heijastaa suurelta osin aurinkokunnan suuria pääomakustannuksia.

Tämän kuilun voidaan kohtuudella odottaa sulkeutuvan toiminnan laajuuden lisääntymisellä (tuotantokustannusten alentaminen) ja tavanomaisiin energialähteisiin kohdistuvaan sääntelyyn.

Se voi olla pois päältä, mutta Sandfire Resourcesin pieni askel voisi olla alku vallankumoukselle Australian mineraaliteollisuudessa.

Author

Geoffrey Brooks, Swinburnen teknillisen yliopiston varakansleri (Future Manufacturing)

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at