Următoarea revoluție solară ar putea înlocui combustibilii fosili în minerit

Recent Resurse Sandfire, un producător de aur și cupru cu sediul în Australia de Vest, a anunțat că noua sa centrală solară va începe în curând să alimenteze mina DeGrussa. Prin înlocuirea energiei diesel, se așteaptă ca centrala electrică de 10 megawați, cu 34,000 de panouri și baterii de stocare cu litiu, să reducă emisiile de carbon ale minei cu 15%.

Aceasta este o dezvoltare interesantă, deoarece realizează un potențial important care a fost recunoscut de multă vreme, dar care nu a fost exploatat. Două dintre cele mai mari resurse din Australia - energie solara și minerale - sunt, așa cum ar vrea norocul, ambele extrem de concentrate în aceleași părți ale Australiei.

În acest caz, energia solară este utilizată pentru alimentarea minei, dar există și un mare potențial pentru utilizarea energiei solare pentru a transforma mineralele în substanțe chimice și metale.

În producția de metale, majoritatea gazelor cu efect de seră sunt generate atunci când carbonul (adesea cărbune) este utilizat pentru a produce metal din minereul stâncos. O parte din acest carbon este utilizat în reacțiile chimice reale, dar o mare parte furnizează doar energie procesului.

Înlocuirea sursei de energie a carbonului cu energie regenerabilă sau cu altă energie cu emisii reduse are potențialul de a reduce dramatic gazele cu efect de seră asociate producției de metale.


innerself abonare grafică


De exemplu, în producția de fier, mai mult de 400 kg de cocs și cărbune sunt folosite pentru a face fiecare tonă de fier. Utilizarea energiei regenerabile ca sursă de căldură ar putea reduce acest aport de carbon cu până la 30%.

Următoarea revoluție

În prezent, utilizarea energiei solare din Australia este limitată în mare parte la locuințe, pentru apă caldă și electricitate alimentată cu energie solară. Dar energia solară are un potențial mare și pentru Australia regională.

Minele sunt adesea izolate. De regulă, alimentarea cu gaze naturale și electricitate este limitată, iar în zonele îndepărtate alimentarea cu energie este limitată la combustibili fosili lichizi. Acesta este exact potențialul exploatat de Sandfire Resources la instalația sa minieră, la 900 km nord de Perth.

Studii recente de către CSIRO au identificat potențialul de utilizare a energiei solare la prelucrarea la temperaturi ridicate a minereurilor, cum ar fi bauxita, cuprul și minereul de fier. Acest proces s-ar folosi energie solară termică concentrată (CST) ca sursă de căldură. Această căldură poate fi convertită și în electricitate, cunoscută sub numele de energie solară concentrată (CSP).

Acest lucru este diferit de solar fotovoltaic tehnologie utilizată în centrala solară Sandfire (și panourile solare de pe acoperiș), care transformă lumina soarelui direct în electricitate.

Energia solară termică funcționează cel mai bine la temperaturi between 800? and 1,600? – which can be achieved with existing technology that concentrates the sun’s heat. This is currently too hot for converting the heat to electricity, which generally operates below 600?.

Dar procesarea mineralelor poate folosi aceste temperaturi ridicate, deoarece căldura este utilizată direct pentru conversia chimică, mai degrabă decât transformată mai întâi în electricitate.

Acest motiv este cel care conduce cercetarea, la Universitatea din Adelaide, în producerea de alumină folosind energie solară concentrată și, la Universitatea Swinburne, în producerea fierului din minereu.

Am testat o gamă de temperaturi și amestecuri minerale și am produs produse din fier similare cu produse din fier de calitate comercială. Avem în vedere o fabrică solară de fabricare a fierului care funcționează în Australia de Vest și care va adăuga valoare rezervelor noastre de fier înainte de a fi expediate în străinătate.

Ne așteptăm că acest lucru ar putea reduce energia și emisiile cu 20-30% în comparație cu procesele actuale de fabricare a fierului, prin înlocuirea combustibililor fosili pe bază de carbon cu energie solară, deși carbonul ar mai fi folosit în procesele chimice.

Dacă acest lucru este rentabil, va depinde de producător, întrucât economisirea de energie și carbon va trebui să compenseze costul de capital ridicat asociat cu fluxurile solare ridicate.

Energia solară concentrată este încă relativ scumpă. Institutul Solar Australian a estimat în 2012 că costul energiei electrice din energia solară concentrată a fost aproximativ dublu față de costul actual al energiei convenționale, reflectând în mare măsură costul de capital ridicat al sistemelor solare.

Acest decalaj poate fi în mod rezonabil de așteptat să se închidă odată cu creșterea nivelului operațiunilor (scăderea costurilor de fabricație) și a presiunii de reglementare asupra surselor de energie convenționale.

S-ar putea să fie departe, dar micul pas al Sandfire Resources ar putea fi începutul unei revoluții în industria mineralelor australiene.

Despre autor

Geoffrey Brooks, Pro-vicecancelar (Future Manufacturing), Universitatea de Tehnologie Swinburne

Acest articol a fost publicat inițial Conversaţie. Citeste Articol original.

Cărți conexe

at

rupe

Multumesc pentru vizita InnerSelf.com, unde sunt 20,000+ articole care schimbă viața care promovează „Noi atitudini și noi posibilități”. Toate articolele sunt traduse în Peste 30 de limbi. Mă abonez la InnerSelf Magazine, publicată săptămânal, și la Daily Inspiration a lui Marie T Russell. Revista InnerSelf a fost publicată din 1985.