Il più grande impianto solare del mondo per decarbonizzare l'industria dell'alluminio in Arabia Saudita

L'Arabia Saudita ospiterà il più grande impianto solare termico del mondo. L'impianto genererà vapore per produrre alluminio, non per l'elettricità o per migliorare il recupero del petrolio. L'alluminio entra in una varietà di prodotti tra cui automobili, computer e telefoni cellulari.

In molti luoghi, l'industria utilizza carbone o gas naturale per creare vapore. Ma l'economia globale si sta decarbonizzando, richiedendo energia rinnovabile per generare vapore e produrre cose come alluminio, litio e rame.

In questo caso, il Compagnia mineraria dell'Arabia Saudita acquisterà vapore industriale generato dall'energia solare da Punto di vetro. Una raffineria di bauxite la utilizzerà per produrre alluminio. Una volta completata, la struttura da 1,500 megawatt aiuterà l'impresa mineraria saudita a raggiungere i suoi obiettivi di sostenibilità riducendo le emissioni di carbonio di oltre 600,000 tonnellate all'anno, ovvero il 4% della sua impronta di carbonio complessiva. GlassPoint, che non ha annunciato una data di completamento, afferma che il vapore generato dal sole sostituirà metà del vapore fossile che la raffineria utilizza ora.

“Immagina di essere un utente industriale e devi decarbonizzare: spendi centinaia di milioni di dollari in nuove tecnologie? Oppure dedichi un capitale scarso al tuo core business? Oggi comprano gas per produrre vapore. Ma ora possono acquistare vapore a energia solare", afferma Rod MacGregor, fondatore e amministratore delegato di GlassPoint.

Dice a chi scrive che il processo di produzione è ad alta intensità energetica, sia che si tratti di produrre metalli, prodotti chimici o carta. L'industria utilizza enormi quantità di vapore o calore. Ma le autorità di regolamentazione, gli azionisti e i clienti del governo stanno esercitando pressioni su quegli stessi produttori per limitare la loro impronta di carbonio.

Si consideri che il 74% dell'energia utilizzata nell'industria è sotto forma di vapore o calore. Sebbene le aziende potrebbero potenzialmente utilizzare i pannelli solari per creare elettricità e quindi utilizzarla per produrre vapore, perderebbero troppo calore. Il vapore generato dall'energia solare è molto più efficiente. GlassPoint utilizza specchi per concentrare l'energia solare su tubi pieni d'acqua per creare vapore. Questo vapore o calore viene utilizzato per una varietà di processi industriali. A differenza dei pannelli solari, l'obiettivo è riflettere la luce solare, non assorbirla per creare una corrente elettrica.

Mentre la miniera di bauxite in genere non si trova vicino a una raffineria, l'impianto a vapore ad energia solare deve trovarsi entro 10 chilometri. Secondo MacGregor, quando il vapore viene trasmesso alla raffineria, solo l'1% di esso viene perso. E il 55% della luce solare riflessa si trasforma in vapore.

Calore senza emissioni

I pannelli solari convertono il 12% della luce solare che catturano in elettricità a scopo di confronto. Inoltre, la quantità di terreno necessaria per costruire questo specifico impianto a vapore generato dall'energia solare è di circa 7 chilometri quadrati. Un impianto solare fotovoltaico richiederebbe circa 6 volte più terra.

"Il vapore solare è più costoso del gas", afferma MacGregor. "Ma è il modo più economico per ottenere calore senza emissioni". Le industrie devono conformarsi alle richieste della comunità globale e dei loro azionisti e clienti. Ad esempio, l'Unione Europea tassa le aziende in base al contenuto di CO2 dei prodotti che esportano. Osserva che GlassPoint possiede i campi solari e vende la produzione a utenti industriali con accordi di fornitura di 20-30 anni. GlassPoint non condivide il costo totale.

Un breve primer sul processo: il minerale di bauxite viene estratto prima di essere sciolto in idrossido di sodio, o liscivia, ad alta temperatura e pressione. Successivamente, i minerali di bauxite vengono separati dall'allumina. Viene poi trasformato in alluminio mediante un processo di fusione. Il passaggio dalla bauxite all'allumina è ad alta intensità energetica e provoca molte emissioni. Se il vapore creato dall'energia solare può sostituire il vapore alimentato a gas, ciò ridurrà l'inquinamento industriale.

La maggior parte dei paesi ha depositi di bauxite, ma i più grandi si trovano ai tropici. L'Australia è un produttore leader. Anche Brasile, Cina, India e Indonesia. Negli Stati Uniti si trova negli stati meridionali, sebbene questo paese non sia un produttore significativo di quella roccia sedimentaria.

GlassPoint ha installato per la prima volta un'unità a vapore generata da energia solare in California nel 2011. Ne ha poi installata una ad Amal, in Oman, nel 2012, un sistema da 7 megawatt. Quel progetto ha portato a un contratto separato per generare 2,000 tonnellate di vapore al giorno, producendo una potenza di picco di oltre 330 megawatt. La struttura, adiacente a quella di Amal, è diventata operativa nel 2018 e continua ad operare quotidianamente.

In qualità di produttore globale di energia, l'Arabia Saudita è impegnata a portare avanti la lotta ai cambiamenti climatici. Il Regno ha svelato il Iniziativa verde saudita per aiutarlo a guidare gli sforzi sostenibili in tutto il mondo. L'anno scorso, il governo saudita ha presentato la prima ondata di quelle che diventeranno almeno 60 iniziative: un investimento di 186 miliardi di dollari. Tra gli obiettivi del Regno c'è quello di aumentare i suoi programmi di generazione rinnovabile ed efficienza energetica. Vuole raggiungere lo zero netto entro il 2060.

"Questo significativo sviluppo ridurrà drasticamente la nostra impronta di carbonio e ci avvicinerà al nostro mandato di neutralità del carbonio entro il 2050. Mentre il mondo si muove verso l'alluminio verde, intendiamo aiutare ad aprire la strada", afferma Robert Wilt, amministratore delegato dell'Arabia Saudita Compagnia mineraria. L'alluminio verde ha il potenziale per ottenere un premio, sebbene la società non abbia rivelato i suoi prezzi.

Il progetto potrebbe ripagare non solo l'Arabia Saudita, ma anche le industrie di tutto il mondo. In effetti, la produzione è ad alta intensità energetica, un processo che ora richiede vapore o calore generato dai combustibili fossili. Ma gli sforzi di decarbonizzazione stanno costringendo le aziende a ripensare le proprie strategie industriali. Ciò potrebbe spingere in avanti il ​​vapore a energia solare, riducendo notevolmente le emissioni di carbonio.

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