أول مصهر ألومنيوم جديد في الولايات المتحدة منذ 45 عامًا يمكنه خفض انبعاثات الإنتاج بنسبة 75%

تم نشر هذه القصة في الأصل بواسطة طحن. قم بالتسجيل في Grist’s النشرة الأسبوعية هنا.

يعد الألومنيوم عنصرًا خامًا حاسمًا في مكافحة تغير المناخ. ولكن لضمان التحول عن الوقود الأحفوري هو التحول النظيف، يجب صناعة يحتاج إلى تحول خطير. ومن الممكن أن يساعد إنشاء “مصهر أخضر” جديد بتمويل فيدرالي في تحقيق ذلك.

يتطلب تصنيع هذا المعدن متعدد الاستخدامات بشكل ملحوظ إمدادات ضخمة وشبه ثابتة من الكهرباء. ويتم توليد الكثير منه عن طريق حرق الوقود الأحفوري، وهو أحد الأسباب التي تجعل مصنعي الألومنيوم مسؤولين عن ذلك 1.1 مليار طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويا. هذا أكثر من مرتين المبلغ الذي تنفثه أستراليا سنويًا.

يشكل تنظيف الأشياء تحديًا كبيرًا، وهو التحدي الذي تريد وزارة الطاقة المساعدة في حله. في مارس/آذار، الوكالة أعلن 6 مليارات دولار لتمويل مشاريع “العرض الصناعي” التي تعرض استراتيجيات واعدة للحد من التأثير المناخي للصناعات الثقيلة. والحاجة ماسة بشكل خاص، لأن العمليات الصناعية الثقيلة مثل إنتاج الألومنيوم تولد ما يقرب من ثلث انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي في البلاد.

ومن بين المستفيدين من جهود التنظيف التي تبذلها الحكومة شركة Century Aluminium، التي يمكن أن تحصل على ما يصل إلى نصف مليار دولار لبناء أول مصهر جديد للألمنيوم في البلاد منذ 45 عاماً. ويمكن للمنشأة، التي يطلق عليها اسم مصهر الألمنيوم الأخضر، أن تضاعف كمية الألمنيوم الخام أو الأولي الذي تنتجه البلاد بينما تنبعث منها كميات أقل من ثاني أكسيد الكربون بنسبة 75 في المائة مقارنة بالمصاهر القديمة، وذلك بفضل زيادة الكفاءة واستخدام الكهرباء المتجددة. وقالت المنحة، التي تنتظر الانتهاء منها، إنها “تصويت كبير على الثقة ودعم” للصناعة. آني سارتور، مدير حملة الألمنيوم في Industrious Labs، وهي منظمة غير ربحية تركز على إزالة الكربون من الصناعة.

وهذا يمكن أن يعزز القطاع على دعم الحياة. على الرغم من أن الولايات المتحدة قادت العالم ذات يوم في إنتاج المعدن خفيف الوزن والمتين، إلا أن معظم مصاهر الألومنيوم في البلاد أغلقت أبوابها منذ الثمانينيات. بسبب ارتفاع تكاليف الطاقةوانخفاض الأسعار واتجاه أوسع للشركات الأمريكية التي ترسل التصنيع إلى الخارج. وقد وصل الإنتاج إلى ذروته في عام 1980 عند 4.65 مليون طن متري سنويًا تراجعت بأكثر من 80 بالمئة منذ ذلك الحين، وفقًا لتحالف BlueGreen، وهو تحالف من المنظمات البيئية والمجموعات العمالية. وهذا يضع الولايات المتحدة في موقف صعب مع ارتفاع الطلب: أ تقرير وقد وجد باحثون في جامعتي دارتموث وبرينستون، الصادر العام الماضي، أن صناعات طاقة الرياح والطاقة الشمسية في البلاد وحدها يمكن أن تتطلب ما يقرب من 8 ملايين طن متري من المواد سنويًا بحلول عام 2035. ما يقرب من الضعف كمية الألمنيوم الأولي والمعاد تدويره التي تنتجها الدولة في عام 2022.

وهذا لا يعني شيئًا عن الألومنيوم المطلوبة للمركبات الكهربائية، وخطوط نقل الطاقة، وعدد لا يحصى من التطبيقات الأخرى، من تجهيزات المطابخ إلى الهواتف المحمولة. وحتى إعادة تدوير هذه الأشياء تتطلب مادة عذراء، يتم خلطها مع كل تلك العلب المنصهرة وقطع غيار السيارات وغيرها من الخردة لإنتاج معادن عالية الجودة.

وفي حين لا يوجد شك في أن الولايات المتحدة ستحتاج إلى المزيد من الألومنيوم، إلا أن كيفية تصنيعه تتزايد أهميتها. يبدأ الإنتاج بتحويل البوكسيت، وهو خام غني بالألمنيوم، إلى مسحوق منقى يسمى الألومينا. ثم يتم صهر هذه المادة لإنتاج المعدن. كل هذا التعدين والمعالجة يؤدي إلى تدمير بيئي، ويولد نفايات سامة، ويطلق مزيجًا من الملوثات. ويمكن أن يساعد أيضًا في رفع درجة حرارة الكوكب: تحدث انبعاثات الكربون طوال العملية، ولكن أكثر من 60 بالمائة منها يأتي من توليد الكهرباء المستخدمة في الصهر. قد تتطلب العملية الكبيرة كمية كافية من العصير الطاقة لملايين المنازل.

قال: “إننا نتحدث عن كميات هائلة من الكهرباء”. ريبيكا ديل، خبير في إزالة الكربون الصناعي لدى مؤسسة ClimateWorks غير الربحية. وإذا كانت الصناعة تأمل في الحد من بصمتها الكربونية، فإن “أول وأهم شيء يجب القيام به هو استخدام الكهرباء النظيفة”.

وتجري مثل هذه الجهود في جميع أنحاء العالم. على الرغم من أن الصين، العالم أكبر منتج للألمنيوم الأولي، تعتمد على محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم الكثير من الكهرباء هناك حاجة إلى حمل هذا اللقب، ويثبت آخرون أن الطاقة النظيفة يمكن أن تحقق تخفيضات كبيرة في الانبعاثات. المصاهر في النرويج و كيبيك، كندا، يطلقون عددًا أقل بكثير من الغازات الدفيئة لأنهم يستخدمون الطاقة الكهرومائية، في حين أن تلك الموجودة في أيسلندا تستغل موارد الطاقة الحرارية الأرضية الوفيرة في البلاد.

تقوم شركة Century Aluminium، وهي شركة إنتاج عالمية موجودة منذ عام 1995، بتشغيل مصهر منخفض الكربون في أيسلندا قادر على إنتاج أكثر من 300000 طن من الألومنيوم كل عام. وتأمل الشركة أن يسمح لها تمويل وزارة الطاقة بتعزيز وجودها في الولايات المتحدة، حيث تدير مصهرين أصغر في كنتاكي وآخر في كارولينا الجنوبية، في حين تعمل على توسيع إنتاجها من الألمنيوم منخفض الكربون بشكل كبير. لم تذكر بالضبط كمية المعدن التي سيتمكن مصهرها المقترح من إنتاجها، ولكن بناءً على التوقعات بأنها ستضاعف الإنتاج الخام للبلاد تقريبًا، يشتبه سارتور في أن الهدف هو إنتاج “أقل بقليل” من مليون طن. من المعدن سنويا . (الولايات المتحدة أنتجت 750.000 طن من الألومنيوم الخام في عام 2023.) لم تذكر شركة Century Aluminium ولا وزارة الطاقة متى قد يبدأ المصهر عملياته.

وفي حين أن العديد من التفاصيل غير مؤكدة، بما في ذلك الطاقة الإنتاجية للمصهر والجدول الزمني للبناء، هناك شيء واحد واضح: المصنع الجديد سيكون مكلفًا. وقال سارتور إن شركة Century Aluminium ستحتاج إلى كل الأموال التي تقدمها وزارة الطاقة وأكثر من ذلك بكثير.

وقال سارتور: “إن بناء منشأة جديدة وواسعة النطاق وحديثة للألمنيوم يكلف أكثر بكثير من ضعف هذا المبلغ”. ووفقا لشركة استشارات الطاقة وود ماكنزي، فإن مصاهر الألومنيوم خارج الصين يمكن أن تكلف ما يصل إلى 4 مليارات دولار لكل مليون طن من الإنتاج السنوي.

وبعيداً عن بناء البنية الأساسية اللازمة لإنتاج الألمنيوم، تكمن مسألة كيفية إنتاج الكهرباء النظيفة اللازمة لتشغيله. وفقًا لوزارة الطاقة، فإن الموقع المفضل لشركة Century Aluminium يقع في ولاية كنتاكي، وهي ولاية تتمتع بأوراق اعتماد باهتة في مجال الطاقة النظيفة. في عام 2020، كانت ولاية البلو جراس تافهة 30.1 ميجاوات من قدرة توليد الطاقة الشمسية و لا إنتاج طاقة الرياح على الإطلاق. وتقول سارتور إنها تتوقع أن يتطلب مصنع بهذا الحجم “في مكان ما بالقرب من جيجاوات” من الطاقة. وهذا يكفي لخدمة 800 ألف منزل أمريكي لمدة عام. وقال سارتور: “الطريقة الوحيدة لتحقيق ذلك هي بناء كميات هائلة من الطاقة النظيفة في كنتاكي”. “ليس هناك طريقة أخرى للتغلب على هذا.”

صرح ممثل لشركة Century Aluminium لـ Grist بأن الشركة “متحمسة لدفع هذا المشروع التحويلي للأمام”، لكنه رفض الإجابة على أسئلة أخرى أو ذكر كيف تخطط لتأمين الطاقة الخالية من الكربون المطلوبة. لم تتحدث وزارة الطاقة عن التحديات التي قد تنشأ عند شراء الطاقة النظيفة، مستشهدة بمفاوضات الجائزة الجارية.

ومع ذلك، لم يتم الانتهاء من الموقع بعد، والمواقع داخل حوضي نهر أوهايو والمسيسيبي ويقال أيضا في الحسبان. وتعتقد شركة Dell أن ذلك يضفي بعدًا سياسيًا مثيرًا للاهتمام على المشروع لأن شركة Century Aluminium تتوقع أن يوفر المصهر أكثر من 1000 وظيفة نقابية بدوام كامل و5500 وظيفة بناء أخرى.

وقال ديل: “إنها فرصة جذابة للغاية للتنمية الاقتصادية لولاية مثل كنتاكي – أو ربما لجيرانها”. وقالت شركة Dell إن شركة Century Aluminium تضع ولاية كنتاكي والولايات المجاورة – التي لم يتبنى الكثير منها مصادر الطاقة المتجددة تمامًا – على علم بأن “هناك فرصة كبيرة مطروحة على الطاولة إذا تمكنتم يا رفاق من اكتشاف طريقة لتطوير الكهرباء المطلوبة. “

إذا نجحت شركة Century Aluminium في العثور على الطاقة النظيفة التي تحتاجها، فقد يساعد ذلك في تحفيز التغييرات في القطاعات الصناعية الأخرى مثل صناعة الصلب. وتشير شركة Dell إلى أنه في معظم “الأسواق ذات القيمة المضافة العالية” للصلب، مثل قطاع السيارات، فإن المنافسة الأساسية هي الألومنيوم.

وقالت ديل: “تحاول هاتان الصناعتان باستمرار إقناع شركات السيارات باستخدام معادننا، وليس معادنها”. “إن وجود المزيد من الألمنيوم النظيف سيكون بالتأكيد بمثابة تشجيع لصناعة الصلب على تنظيف عملها.”

ظهرت هذه المقالة في الأصل في طحن في https://grist.org/solutions/the-nations-first-new-aluminum-smelter-in-45-years-could-cut-production-emissions-by-75/. غريست هي منظمة إعلامية مستقلة غير ربحية مكرسة لسرد قصص الحلول المناخية والمستقبل العادل. تعلم اكثر من خلال غريست.org