Column Casper Burgering: ‘De route naar fossielvrij aluminium’

Foto van: Casper Burgering
Geplaatst door Casper Burgering

In het productieproces van primair aluminium – dat is van metaalerts tot metaal – is veel energie nodig. Dit komt nu nog vooral uit fossiele bronnen. Dat rijmt dus niet zo goed met de groen economische doelstellingen die we hebben afgesproken om het energieverbruik en de CO2-uitstoot drastisch te verminderen. Maar fossielvrij aluminium is dichterbij dan je misschien denkt.

Column Casper Burgering

In 1886 ontdekte Charles Martin Hall – de oprichter van de Amerikaanse aluminiumproducent Alcoa – een manier om het proces van elektrolyse te gebruiken om aluminium uit bauxiet te maken. Het metaal zou uitgroeien tot een van de meest gewilde en gebruikte materialen, juist vanwege de combinatie van lichtgewicht maar toch sterk qua structuur. Het was echter toen ook al duidelijk dat er enorme hoeveelheden elektriciteit nodig was in het hele procedé. Gaandeweg kreeg aluminium daardoor de bijnaam ‘ingeblikte elektriciteit’.

Het ei voor fossielvrij aluminium is eigenlijk al heel lang geleden gelegd. Je zult het bijna niet geloven, maar het idee om koolstof uit de aluminiumproductie te verwijderen, gaat bijna 135 jaar terug. Alcoa-oprichter Hall constateerde toen al dat aluminium mogelijk ook geproduceerd zou kunnen worden met anodes (hoogwaardige blokken van koolstof gebruikt in het electrolyseproces) die gemaakt zijn van materiaal zonder de vervuilende koolstof.

In het productieproces van aluminium zijn de indirecte emissies (dit is het genereren van elektriciteit) groter dan de directe emissies (uit het productieproces). Volgens het International Energy Agency (IEA) is de verhouding momenteel 70% indirecte emissies en 30% directe emissies. Kolen en gas zijn hierin mondiaal nog steeds de belangrijkste energiebronnen. Slechts zo’n 20% van de mondiale aluminiumproductie komt tot stand aan de hand van (vooral grijs) waterstof en andere vormen van duurzame energie (zoals uit waterkracht en windenergie). Per saldo heeft de mondiale aluminiumindustrie volgens het International Aluminium Institute (IAI) een aandeel van 2% in de totale CO2-emissies. Het maakt de route naar groen aluminium relevanter.

Succesvol samenwerken

Het Zweedse samenwerkingsverband in het Hybrit-project laat zien dat een fossielvrije keten zeker geen utopie is. In dit project brengen een staalbedrijf, een autobouwer en een energiebedrijf hun kennis en kunde samen om tot een volledig fossielvrije productieketen van een auto te komen, inclusief de logistieke processen daaromheen. De pilot is inmiddels een succes en opschaling gaat plaatsvinden.

De aluminiumsector kent ook een soortgelijk innovatief project om tot een fossielvrij productieproces te komen. Hier heeft het de naam Elysis gekregen. Deze joint venture tussen Alcoa en mijnbouwbedrijf Rio Tinto zag het licht in 2018. Het samenwerkingsverband wordt versterkt met investeringen van Apple, de federale regering van Canada en de provinciale regering van Quebec. Ook zij hebben een groot belang bij fossielvrij aluminium. De combinatie maakt gebruik van koolstofvrije anodes (ook wel inerte anodes), die vooral zuurstof uitstoten.

Ook aluminiumproducent RUSAL (Rusland) gebruikt inmiddels inerte anodes in het productieproces. De hoeveelheden zijn nog laag, maar het bedrijf hoopt tegen 2023 op grotere schaal te kunnen produceren.

Groen etiket ver weg

Geen enkel metaal verdient momenteel het etiket 100% groen. Om dat te bereiken moet er nog heel veel gebeuren om de productieprocessen te decarboniseren. De productie van aluminium leunt nog zwaar op de inzet van fossiele brandstoffen. Volgens metaaladviesbureau Wood Mackenzie heeft de productie van aluminium gemiddeld tot acht keer meer energie per kilogram nodig dan staalproductie.

Daarom gaat de introductie van decarbonisatie technologieën in de industrie een cruciale rol spelen. Maar dit kan alleen een doorslaggevende betekenis hebben als daar stimulerend beleidsondersteuning aan ten grondslag ligt. Hoe dan ook, de overstap naar hernieuwbare energie moet het belangrijkste strategische route voor bedrijven in de aluminiumindustrie worden voor de komende jaren. Er is echter nog een lange weg te gaan om de ecologische voetafdruk van de industrie drastisch te verlagen.

Casper Burgering, ABN Amro

Reageren?
redactie@vraagenaanbod.nl

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *