Mengapa Produksi Aluminium Membutuhkan Energi
Aluminium primer diproduksi melalui elektrolisis alumina dalam proses Hall-Héroult, yang mengonsumsi listrik dalam jumlah besar. Memproduksi satu ton aluminium primer biasanya memerlukan sekitar 13.000 hingga 15.000 kWh energi listrik, dan tahap peleburan saja menyumbang sebagian besar penggunaan listrik industri global. Karena prosesnya memerlukan banyak energi, intensitas karbon dari jaringan listrik yang memasok pabrik peleburan merupakan faktor terbesar dalam jejak karbon logam jadi.
Sumber Utama Emisi CO2
Emisi timbul dari beberapa sumber berbeda. Anoda karbon dikonsumsi selama elektrolisis, bereaksi dengan oksigen untuk melepaskan CO2 secara langsung. Proses Bayer yang memurnikan bauksit menjadi alumina menggunakan bahan bakar fosil untuk pemanasan dan mengeluarkan CO2 dari kalsinasi. Pembakaran anoda, yang mengubah kokas minyak bumi dan tar batubara menjadi blok karbon, melepaskan gas rumah kaca tambahan. Sejumlah kecil gas perfluorokarbon juga dapat dilepaskan selama efek anoda di pabrik peleburan, dan gas-gas ini mempunyai potensi pemanasan global yang sangat tinggi bahkan dalam jumlah yang kecil.
Aluminium Primer versus Aluminium Daur Ulang
Daur ulang mengubah gambaran secara dramatis. Peleburan potongan aluminium hanya membutuhkan sekitar 5 persen energi produksi primer, sekitar 600 kWh per ton dibandingkan dengan lebih dari 13.000 kWh, dan jejak karbonnya turun menjadi sekitar 5 persen dari logam primer. Karena aluminium dapat didaur ulang berulang kali tanpa kehilangan sifat-sifatnya, aliran sisa langsung menggantikan logam primer di banyak produk. Sektor pengemasan, otomotif, dan bangunan semakin menentukan konten daur ulang untuk memenuhi target pengurangan karbon, dan ketersediaan bahan sisa yang bersih menjadi pertimbangan material yang strategis.
Teknologi yang Mengurangi Emisi
Beberapa jalur teknologi mengurangi jejak karbon industri. Anoda inert menggantikan anoda karbon yang dapat dikonsumsi dengan bahan yang tidak dapat dikonsumsi, sehingga menghilangkan emisi CO2 langsung dari konsumsi anoda. Rute reduksi dan kalsinasi alumina berbasis hidrogen sedang dikembangkan untuk menggantikan karbon sebagai zat pereduksi. Penangkapan dan penyimpanan karbon dapat menghilangkan CO2 dari gas buang smelter, dan kompresi ulang uap mekanis meningkatkan efisiensi energi dalam pemurnian alumina. Yang terpenting, mengalihkan smelter ke listrik terbarukan, seperti tenaga air, angin, dan surya, merupakan upaya paling efektif yang ada saat ini.
Peran Sumber Listrik
Sumber listrik dapat mengubah jejak satu ton aluminium dalam skala besar. Pabrik peleburan yang menggunakan jaringan listrik berbasis batu bara-dapat mengeluarkan sekitar 15 hingga 20 ton CO2 per ton aluminium, sedangkan pabrik peleburan yang menggunakan tenaga air dapat menghasilkan produksi kurang dari 4 ton. Inilah sebabnya para produsen memindahkan kapasitasnya ke kawasan-yang kaya energi terbarukan, menandatangani-perjanjian energi terbarukan jangka panjang, dan berinvestasi dalam dekarbonisasi jaringan listrik. Emisi cakupan 2 dari pembelian listrik mendominasi jejak siklus hidup, sehingga dekarbonisasi pasar listrik sangat penting bagi industri aluminium untuk mencapai sasaran{11}netzero bersih.
Kebijakan Karbon dan Perdagangan Internasional
Mekanisme penetapan harga karbon mengubah perdagangan aluminium. Skema penyesuaian karbon di perbatasan seperti mekanisme UE mengenakan biaya-terkait karbon pada barang impor, mendorong eksportir untuk mengadopsi-teknologi peleburan rendah karbon dan energi terbarukan agar tetap kompetitif. Pasar karbon domestik di negara-negara produsen utama juga membebani emisi, sehingga mendorong investasi pada efisiensi energi dan pengendalian PFC. Seiring berjalannya waktu, kebijakan ini diperkirakan akan mengalihkan arus perdagangan ke produsen-rendah karbon dan menciptakan harga premium yang terukur untuk aluminium ramah lingkungan.
Pertanyaan Umum
T: Berapa banyak CO2 yang dikeluarkan per ton aluminium primer?
J: Angka tersebut bergantung pada bauran listrik dan teknologinya, namun nilai yang umum dipublikasikan berkisar antara 10 hingga 20 ton setara CO2 per ton aluminium primer, dengan pabrik peleburan bertenaga batubara-yang paling mahal dan pabrik peleburan bertenaga air-yang kapasitasnya jauh di bawah 4 ton.
T: Apakah aluminium daur ulang benar-benar netral karbon?
J: Tidak seluruhnya, namun daur ulang menggunakan energi sekitar 95 persen lebih sedikit dibandingkan produksi primer dan mengeluarkan CO2 sekitar 95 persen lebih sedikit, menjadikan aluminium sekunder sebagai jalur karbon-terendah yang ada saat ini.
T: Apa itu anoda inert dan mengapa itu penting?
J: Anoda inert terbuat dari bahan non-karbon yang tidak dikonsumsi selama elektrolisis, sehingga menghilangkan CO2 langsung yang dilepaskan oleh anoda karbon dan juga menghilangkan kebutuhan pembuatan anoda, sehingga mengurangi emisi dan biaya proses.
T: Mengapa pembangkit listrik tenaga air menghasilkan-aluminium rendah karbon?
J: Listrik elektrolisis merupakan sumber emisi yang dominan, dan pembangkit listrik tenaga air menghasilkan listrik tanpa membakar bahan bakar fosil. Oleh karena itu, pabrik peleburan di wilayah yang kaya akan pembangkit listrik tenaga air melaporkan jejak karbon beberapa kali lebih rendah dibandingkan dengan jaringan batu bara.
T: Bagaimana cara pembeli mengidentifikasi-aluminium rendah karbon?
J: Pembeli dapat meminta data jejak karbon produk dari pemasok, mencari skema sertifikasi yang memverifikasi sumber energi smelter dan tingkat emisi, dan menentukan aluminium dengan kandungan daur ulang yang tinggi jika penerapannya memungkinkan.