Et CLIMIT-støttet prosjekt har gitt så lovende resultater at Hydro nå vil satse videre på teknologien som er et utviklet

Tekst og foto: Hydro

I forbindelse med lanseringen av sine nye bærekraftambisjoner har Hydro kunngjort at selskapet har planer om å levere sine første kommersielle volumer av aluminium med nær null karbonutslipp i 2022. Hydro fortsetter også sin teknologisatsing for å etablere et pilotanlegg i industriell skala for produksjon av karbonfri aluminium innen 2030.

Uten CO₂-utslipp

I Norge slippes det ut over to millioner tonn CO₂ pr år fra elektrolyseverkene. Globalt er det snakk om over hundre millioner tonn. CO₂ som slippes ut skyldes reaksjon mellom aluminiumoksid og karbonanoder. Under elektrolyseprosessen tilsettes aluminiumoksid som spaltes til flytende aluminium metall på katoden og CO₂ på anoden. I den alternative prosessen vil aluminiumoksidet først konverteres til vannfri aluminiumklorid, AlCl₃, som deretter elektrolyseres. I denne elektrolyseprosessen spaltes aluminiumklorid til flytende metall på katoden og klorgass på anoden. Selve elektrolyseprosessen foregår dermed uten CO₂-utslipp. Men vannfri aluminiumklorid finnes ikke naturlig og må lages som en integrert del av prosessen.

I stor skala er eneste utprøvde metode såkalt karboklorering av aluminiumoksid ved rundt 700°C: Al₂O₃(s) + 1.5C(s) + 3Cl₂(g) = 2AlCl₃(g) + 1.5CO₂(g). Klor til denne reaksjonen vil komme fra elektrolysen av AlCl₃. Selv om det ikke dannes CO₂ i selve elektrolyseprosessen vil det altså dannes CO₂ under karbokloreringen. Men denne CO₂ kan fanges opp langt lettere enn den fra dagens elektrolyseprosess siden den er bortimot konsentrert. Det er også mulig å resirkulere den i denne prosessen. Det er kjent at man kan bruke CO-gass istedenfor karbon for produksjon av AlCl₃. CO₂ fra karbokloreringen kan altså konverters til CO og således resirkuleres. Konvertering av CO₂ til CO kan for eksempel skje ved hjelp av hydrogen eller elektrolyse. Alternativt kan CO lages fra naturgass med hydrogen som biprodukt. Da må CO₂ fra produksjon av AlCl₃ sendes til lagring (CCU). Et ytterligere alternativ er å bruke biomasse til å lage CO. Da vil produsert CO₂ kunne slippes ut klimanøytralt eller, hvis den lagres, gi netto fangst av CO₂. Alle disse alternative skal vurderes i prosjektet. I tillegg skal karboklorineringsprosessen studeres inngående og det skal utvikles en tekno-økonomisk modell for hele prosessen.