Rola zastosowania aluminium w osiągnięciu neutralności węglowej

Niedawno norweska firma Hydro opublikowała raport, w którym twierdzi, że w 2019 r. osiągnęła neutralność pod względem emisji dwutlenku węgla w całej firmie, a od 2020 r. weszła w erę ujemną pod względem emisji dwutlenku węgla. Pobrałem raport z oficjalnej strony internetowej firmy i przyjrzałem się bliżej, w jaki sposób Hydro osiągnęła neutralność pod względem emisji dwutlenku węgla kiedy większość przedsiębiorstw znajdowała się jeszcze na etapie „szczytu emisji dwutlenku węgla”.

Zobaczmy najpierw wynik.

W 2013 r. Hydro uruchomiło strategię klimatyczną, której celem jest osiągnięcie neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla do 2020 r. z perspektywy cyklu życia. Należy o tym pamiętać z perspektywy cyklu życia.

Przyjrzyjmy się poniższemu wykresowi. Od 2014 roku emisja dwutlenku węgla całej firmy maleje z roku na rok, a w 2019 roku została obniżona poniżej zera, co oznacza, że ​​emisja dwutlenku węgla całej firmy w procesie produkcyjnym i operacyjnym jest niższa niż redukcja emisji produktu na etapie użytkowania.

Z wyników księgowych wynika, że ​​w 2019 r. bezpośrednia emisja dwutlenku węgla przez Hydro wyniosła 8,434 mln ton, pośrednia emisja dwutlenku węgla wyniosła 4,969 mln ton, a emisja spowodowana wylesianiem wyniosła 35 000 ton, a łączna emisja wyniosła 13,438 mln ton. Kredyty węglowe, jakie produkty Hydro mogą uzyskać na etapie użytkowania, odpowiadają 13,657 mln ton, a po skompensowaniu emisji dwutlenku węgla i kredytów węglowych emisje dwutlenku węgla Hydro wynoszą ujemne 219 000 ton.

A teraz jak to działa.

Po pierwsze, definicja. Z punktu widzenia cyklu życia neutralność emisyjną można zdefiniować na wiele sposobów. W strategii klimatycznej Hydro neutralność węglowa jest zdefiniowana jako równowaga pomiędzy emisjami w procesie produkcyjnym a redukcją emisji w fazie użytkowania produktu.

Ten model obliczania cyklu życia jest ważny.

Z punktu widzenia przedsiębiorstwa modele klimatyczne Hydro obejmują wszystkie przedsiębiorstwa będące własnością spółki. Modelowe obliczenia emisji dwutlenku węgla obejmują zarówno emisję z zakresu 1 (wszystkie bezpośrednie emisje gazów cieplarnianych), jak i emisje z zakresu 2 (pośrednie emisje gazów cieplarnianych w wyniku zakupionej energii elektrycznej, ciepła lub zużycie pary) zgodnie z definicją Protokołu Światowej Rady Biznesu na rzecz Zrównoważonego Rozwoju WBCSD dotyczącego gazów cieplarnianych.

Hydro wyprodukowało w 2019 roku 2,04 mln ton aluminium pierwotnego, a jeśli emisja dwutlenku węgla według średniej światowej wyniesie 16,51 ton CO²/tonę aluminium, to emisja dwutlenku węgla w 2019 roku powinna wynieść 33,68 mln ton, ale wynik to tylko 13,403 mln ton (843,4+496,9), znacznie poniżej światowego poziomu emisji dwutlenku węgla.

Co ważniejsze, w modelu obliczono także redukcję emisji powodowaną przez produkty aluminiowe na etapie użytkowania, czyli na powyższym rysunku liczbę -13,657 mln ton.

Hydro ogranicza głównie poziom emisji dwutlenku węgla w całej firmie poprzez następujące ścieżki.

[1] Wykorzystanie energii odnawialnej przy jednoczesnym ulepszeniu technologii w celu zmniejszenia zużycia energii elektrycznej przez aluminium elektrolityczne

[2] Zwiększenie wykorzystania aluminium pochodzącego z recyklingu

[3] Oblicz redukcję emisji dwutlenku węgla przez produkty Hydro na etapie użytkowania

Dlatego połowę neutralności emisyjnej Hydro osiąga się poprzez technologiczną redukcję emisji, a drugą połowę oblicza się za pomocą modeli.

1. Energia wodna

Hydro jest trzecią co do wielkości firmą hydroenergetyczną w Norwegii, o normalnej rocznej mocy produkcyjnej wynoszącej 10 TWh, która jest wykorzystywana do produkcji aluminium elektrolitycznego. Emisje dwutlenku węgla powstające w wyniku produkcji aluminium z elektrowni wodnych są niższe niż średnia światowa, ponieważ większość światowej produkcji aluminium pierwotnego wykorzystuje energię elektryczną wytwarzaną z paliw kopalnych, takich jak gaz ziemny lub węgiel. W modelu produkcja aluminium w elektrowniach wodnych Hydro wyprze inne aluminium na rynku światowym, co jest równoznaczne z redukcją emisji. (Ta logika jest zawiła). Częściowo opiera się to na różnicy pomiędzy aluminium produkowanym w elektrowniach wodnych a średnią światową, przypisywaną całkowitej emisji Hydro za pomocą następującego wzoru:

Gdzie: 14,9 to średnie światowe zużycie energii elektrycznej do produkcji aluminium wynoszące 14,9 kWh/kg aluminium, a 5,2 to różnica pomiędzy emisją dwutlenku węgla z aluminium produkowanego przez Hydro a poziomem „średniej światowej” (z wyłączeniem Chin). Obie liczby opierają się na raporcie Międzynarodowego Stowarzyszenia Aluminium.

2. Wykorzystuje się dużo aluminium pochodzącego z recyklingu

Aluminium to metal, który można poddawać recyklingowi niemal w nieskończoność. Emisje dwutlenku węgla z aluminium pochodzącego z recyklingu stanowią tylko około 5% emisji aluminium pierwotnego, a firma Hydro zmniejsza ogólną emisję dwutlenku węgla poprzez szerokie wykorzystanie aluminium pochodzącego z recyklingu.

Dzięki energii wodnej i dodatkowi aluminium pochodzącego z recyklingu firma Hydro była w stanie zmniejszyć emisję dwutlenku węgla z produktów aluminiowych do poniżej 4 ton CO²/tonę aluminium, a nawet do poniżej 2 ton CO²/tonę aluminium. Produkty ze stopu CIRCAL 75R firmy Hydro wykorzystują ponad 75% aluminium pochodzącego z recyklingu.

3. Oblicz redukcję emisji dwutlenku węgla powstałą na etapie użytkowania wyrobów aluminiowych

W modelu Hydro zakłada się, że chociaż aluminium pierwotne będzie emitować dużo gazów cieplarnianych na etapie produkcji, zastosowanie lekkiego aluminium może znacznie zmniejszyć zużycie energii, redukując w ten sposób emisję gazów cieplarnianych na etapie użytkowania, a także tę część redukcji emisji spowodowaną lekkie zastosowanie aluminium jest również uwzględnione w neutralnym pod względem emisji dwutlenku węgla wkładzie Hydro, wynoszącym 13,657 mln ton. (Ta logika jest nieco skomplikowana i trudna do zrozumienia.)

Ponieważ Hydro sprzedaje wyłącznie produkty aluminiowe, realizuje końcowe zastosowanie aluminium za pośrednictwem innych przedsiębiorstw w łańcuchu przemysłowym. W tym przypadku Hydro stosuje ocenę cyklu życia (LCA), która twierdzi, że jest niezależną stroną trzecią.

Na przykład w sektorze transportu badania przeprowadzone przez strony trzecie wykazały, że na każdy 1 kg aluminium zastąpiony 2 kg stali można zmniejszyć emisję CO2 o 13–23 kg w całym cyklu życia pojazdu. Na podstawie ilości produktów aluminiowych sprzedanych różnym gałęziom przemysłu, takim jak opakowania, budownictwo, chłodnictwo itp., Hydro oblicza redukcję emisji wynikającą z produktów aluminiowych wytwarzanych przez Hydro.


Czas publikacji: 20 lipca 2023 r