Il percorso verso lo zero

L’alluminio è un enigma del carbonio. È fondamentale per la transizione energetica necessaria per ridurre le emissioni globali di gas serra (GHG), poiché ogni linea elettrica, turbina eolica, pannello solare e batteria di veicoli elettrici contiene alluminio.

In altre parole, “per decarbonizzare il mondo, abbiamo bisogno di più alluminio”, ha affermato Ivan Vella, amministratore delegato dell’alluminio presso Rio Tinto (NYSE:RIO).

Ma la stessa fusione dell’alluminio è ad alta intensità di carbonio. Il processo di fusione non solo produce anidride carbonica (CO2), ma utilizza enormi quantità di elettricità e, se l’elettricità proviene dal carbone, una singola tonnellata di alluminio può produrre fino a 16 tonnellate di CO2.

Secondo l’Agenzia internazionale per l’energia, la fusione dell’alluminio è quindi responsabile del 3% delle emissioni industriali totali del mondo.

E se potessimo ridurre l’intensità di carbonio dell’alluminio a sole due tonnellate di CO2 per tonnellata di alluminio?

Questo è già stato fatto in Canada.

Grazie all’abbondante energia idroelettrica, l’alluminio prodotto in Quebec e BC ha il contenuto di carbonio incorporato più basso al mondo.

Lo stesso si può dire per lo zinco prodotto presso la fonderia di piombo-zinco di Teck Resources Ltd. (NYSE:TECK; TSX:TECK.A,TECK.B) a Trail, BC PwC ha recentemente confermato in un rapporto che lo zinco prodotto a Teck's Trail fonderia produce 0,93 tonnellate di CO2 equivalente per tonnellata di zinco, rispetto a una media globale di tre o quattro tonnellate di CO2 equivalente per tonnellata di produzione di zinco.

In una recente presentazione per gli investitori a Londra, Inghilterra, Vella ha affermato che gli smelter canadesi di Rio Tinto appartengono a un "club esclusivo" di smelter di alluminio a basso tenore di carbonio.

Il Canada è il quarto produttore di alluminio al mondo, dietro Cina, India e Russia. La sua capacità di fusione dell’alluminio è cresciuta mentre la capacità di fusione degli Stati Uniti è diminuita, da quasi due dozzine di fonderie di 20 anni fa alle sole cinque di oggi.

"La nostra ambizione è far crescere le nostre attività canadesi", ha detto Vella agli investitori a Londra.

Tale crescita potrebbe tuttavia essere limitata in BC, a causa della limitata disponibilità di energia. Il Quebec ha tre volte la capacità di generazione di energia del BC, e i tentativi di Rio Tinto di aumentare la propria capacità di generazione di energia nella Columbia Britannica sono stati soffocati da precedenti decisioni del governo, a causa delle preoccupazioni per l'impatto sui pesci della diga Kenney di Rio Tinto e della generazione Kemano stazione.

Negli ultimi anni Rio Tinto è riuscita ad aumentare la produzione a Kitimat attraverso un progetto di modernizzazione da 6 miliardi di dollari che ha raddoppiato la sua capacità produttiva, riducendo al tempo stesso la produzione di gas serra.

Rio Tinto e Alcoa Corp. (NYSE:AA) stanno ora lavorando insieme a un processo chiamato ELYSIS che potrebbe portare l’alluminio prodotto in Canada a zero emissioni. Il governo canadese sta investendo 80 milioni di dollari nel progetto, mentre il governo del Quebec ha stanziato 60 milioni di dollari.

La produzione dell’alluminio è un processo in due fasi che richiede innanzitutto l’estrazione dell’allumina (ossido di alluminio) dalla bauxite.

La fusione dell'alluminio utilizza grandi quantità di elettricità per separare l'alluminio dagli atomi di ossigeno nell'ossido di alluminio. In questo processo vengono utilizzati anodi di carbonio e quando l'ossigeno si combina con gli anodi di carbonio, crea CO2. Quindi, anche se l’energia utilizzata in una fonderia è rinnovabile al 100%, una fonderia di alluminio continuerà a produrre CO2.

Per 20 anni, i ricercatori di Rio Tinto e Alcoa hanno cercato di sviluppare un "anodo inerte" che elimini la necessità di carbonio nel processo di fusione, e ora hanno qualcosa che viene utilizzato in un progetto dimostrativo.

"La tecnologia coinvolta qui è proprio al limite della scienza e della fisica", ha detto Vella. "Questo è estremamente difficile."

La tecnologia ELYSIS è un anodo "inerte" che viene ora testato in una singola cella presso la fonderia Alma di Rio Tinto a Saguenay-Lac-Saint-Jean, Quebec. Rio Tinto ha un importante cliente in lista per acquistare il suo alluminio senza carbonio ELYSIS. Apple (Nasdaq:AAPL) ha investito nella tecnologia ELYSIS e prevede di diventarne il primo cliente.