Samtök atvinnulífsins 21.11.2006

Útstreymi frá álverum á ÍslandiStaða og horfur

Óskar JónssonFramkvæmdastjóri tækni- og umhverfissviðs Norðuráls

Útstreymi lofttegunda frá áliðnaði

• koltvísýringur og kolflúoríð sambönd

• hvernig verða þessar lofttegundir til

• eðlisfræðilegar staðreyndir og-

• raunveruleiki í rekstrarumhverfi

• hvaða þættir í rekstri álvera hafa áhrif á losun

• eru breytingar í sjónmáli?

Vinnsla áls

• Súrál er unnið úr báxíti, leirkenndu efni sem finnst helst á landsvæðum nærri miðbaug

• Súrál (Súr – Ál) er efnasamband súrefnis og áls Al2O3, afar stöðugt efni

• Í álverum er súrefnið klofið frá álinu. Þetta er gert með rafgreininingu, því er “álbræðsla” ekki lýsandi orð

Vinnsla áls (frh.)

• Til rafgreiningar þarf auk súráls og rafstraums; ker, raflausn og rafskaut; forskaut og bakskaut (anode & cathode)

• Raflausnin er kríólít (snjósteinn), Na3AlF6

• Forskautin eru úr kolefni (C) og brenna, þ.e. súrefni súrálsins binst kolefni forskautanna og myndar CO2

Eðlisfræðin og raunveruleikinn

• Fræðilega þarf 330 kg kolefnis (sem mynda 1200 kg CO2) til að framleiða 1’000 kg af áli, í reynd >400 kg.

• Verði súrálsþurrð í raflausninni verður (spennu)ris og kolflúorsambönd myndast. Þessi efnasambönd (CF4 og C2F6) eru mörg þúsund sinnum virkari en CO2 sem gróðurhúsalofttegundir

Eðlisfræðin og raunveruleikinn frh.

• Það þarf ca 20 MWh af orku til að framleiða 1’000 kg af áli með núverandi tækni

• 6 MWh koma frá forskautunum (efnaorka) og ca 14 MWH frá raforku. Tæpur helmingur nýtist í efnahvarfið, hitt tapast sem varmaorka

Áhrifaþættir losunar

• Til að lækka vinnsluhitastig í kerum er flúor notað sem íblöndunarefni (úr 1100°C í 960°C) sem gefur betri straumnýtni og minni varmatöp

• Með forbökuðum skautum (prebaked anodes) í stað Söderberg tækni næst líka betri straumnýtni auk lægri ristíðni

• Fullkomnari stjórnkerfi halda ristíðni í lágmarki

Áhrifaþættir losunar frh.

• Áreiðanleiki búnaðar við súrálsmötun skiptir miklu máli

• Góð kerþekja til að lágmarka loftbruna forskauta (mulningur úr kríólíti og súráli látinn þekja forskautin)

Áhrifaþættir losunar frh.

• Fleiri rekstrar- og tæknileg atriði skipta máli s.s. útjöfnun segulsviðs etc.

• ALLIR ÞESSIR ÞÆTTIR HAFA BEIN ÁHRIF Á REKSTRARLEGA AFKOMU ÁLVERANNA og því er innbyggður hvati til að sinna þeim af kostgæfni

Breytingar í sjónmáli

• lækkun hitastigs með íblöndun AlF3 (mest)

• hærri straumnýtni, (rekstur og tækni). (Var 70% um 1900, nú 95%)

• betri raforkunýting (var 40 kWh um 1900, nú <14 kWh pr. kg áls)

• öruggari kerrekstur m.t.t. búnaðar

• úrbætur s.s. forskaut með raufum

Breytingar í sjónmáli, frh.

Hins vegar er ólíklegt (en ekki útilokað!)

• að það finnist betri raflausn (lægra hitastig, <straumnýtni)

• að það finnist betri íblöndunarefni