Energifokus og fremtidsperspektiver for Hydros aluminiumproduksjon Åsmund Broli, Director IP Management, Hydro Aluminium AS Enovakonferansen, 25. januar 2012 (1) 2012-01-05
Et ressursrikt aluminiumselskap Bauxite & Alumina Energy Primary Metal Metal Markets Rolled Products Global leverandør av aluminium og aluminiumprodukter Ledende virksomheter i hele verdikjeden; energi, råvarer, primærmetall, aluminiumkomponenter og -løsninger, og resirkulering 23 000 ansatte i 40 land, 40 000 kunder i 110 land Årlig omsetning NOK 75 milliarder (2010) Markedsverdi ~NOK 60 milliarder (des 2011) Årlig FoU: NOK 0,5 milliarder (2010) Inkludert i Dow Jones Sustainability Indexes og FTSE4Good Extruded Products (2) 2012-01-05
Hydros posisjon i verdikjeden Fullintegrert med sterke markedsposisjoner langs hele verdikjeden Recycling Rolling Bauxite Alumina Energy Primary Casting Products Extrusion Recycling (3) 2012-01-05
Et globalt aluminiumselskap...med hovedkontor, omfattende produksjonsbase og teknologiledelse i Norge (4) 2012-01-05
Hydro i aluminiumindustrien Verdens 5. største produsent av primæraluminium Primærproduksjon. Kapasiteter 2010. I tusen tonn per år 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 Alcoa Chalco Rusal Rio Tinto Hydro BHP Billiton East Hope Group China Power Dubal Xinfa Group Yichuan Power Aluminium Bahrain Century Vedanta 3 000 2 000 1 000 0 Alcoa Chalco Rusal Rio Tinto Hydro BHP Billiton East Hope Group China Power Dubal Xinfa Group Yichuan Power Aluminium Bahrain Century Vedanta Kilde: CRU (5) 2012-01-05
Hvordan lages aluminium? Råmaterialer for å produsere 1 kg aluminium + + 4 kg bauksitt 2 kg alumina (aluminiumoksid) 0,5 kg karbon CO 2 1,5-2 kg + + = 50 g aluminiumflorid 50 g kryolitt 13-15 kwh elektrisk energi 1 kilo aluminium (6) 2012-01-05
Hvordan lages aluminium? Al 2 O 3 + 3 / 2 C + Energi = 2Al + 3 / 2 CO 2 Produksjonsprosessen er elektrokjemisk Strøm inn Al 2 O 3 inn Karbonanode Kryolitt (950 o C) Strøm ut Produsert metall 2 Al 2 O 3 + 3 C -> 4 Al + 3 CO 2 (7) 2012-01-05
USD/tonn Global konkurransesituasjon Kostnadsfordeling for verdens aluminiumverk 2 500 2 000 1 500 1 000 0 10 000 20 000 30 000 Mill. tonn/år Hydro arbeider kontinuerlig med å redusere kostnader og forbedre sin konkurranseposisjon. Det gjør også våre konkurrenter. Vi må derfor forbedre oss kontinuerlig for å bevare og styrke vår konkurransekraft. (8) 2012-01-05
Kostnadsfordeling i primærproduksjonen Energieffektivisering er den dominerende drivkraft for teknologiutvikling Forbruket av alumina (oksid) og karbon bestemmes av den elektrokjemiske prosessen Lønn 11 % Energi Karbon 27 % 18 % Prisene på alumina og karbon fastsettes på verdensmarkedet Kostnadene relatert til alumina og karbon kan dermed i liten grad påvirkes Alumina 31 % Andre 13 % Av de øvrige kostnadene representerer energi > 50% Energiprisene er markedsbasert mens energiforbruket kan påvirkes Kilde: CRU (9) 2012-01-05
Utvikling i Hydros energiforbruk To hovedretninger for teknologiutviklingen: Systematisk energiforbedring ved eksisterende anlegg Banebrytende teknologiutvikling for nye anlegg Energiforbruk (kwh/kg Al) 15 14 Su4 og Qatalum Pilotanlegg i Årdal Forsøkscelle 2012 Ambisjon 13 12 11 10 9 8 7 6,34 1993 1998 2003 2010 HAL 300 HAL4e HALsee HAL Ultra Historisk energiforbruk Hydros teknologiutvikling (10) 2012-01-05
Vi forbereder neste teknologisprang Neste produksjonsanlegg planlegges med optimalisert HAL4e-teknologi HAL 300 HAL4e HAL Ultra I drift i Sunndal og i Qatar 13,3 kwh/kg Al 313 ka 1,6 tonn CO 2 /tonn Al Pilotanlegg i Årdal Teknologi i verdensklasse 12,5 kwh/kg Al 12,3 kwh/kg Al 424 ka 450 ka 1,5 tonn CO 2 /tonn Al Visjon for fremtiden 10 kwh/kg Al Klargjort for karbonfangst Nytt design / nye materialer Reduserte investeringskostnader (11) 2012-01-05
Energiforbruk ved verdens aluminiumverk Hydro har i dag verdensledende teknologi for energieffektiv aluminiumproduksjon......og har ambisjon om å bli nr. 1 (12) 2012-01-05
Hydro i Norge har verdens reneste aluminiumproduksjon Fra tungindustri til høyteknologisk kompetanseindustri Norsk aluminium best for verdens klima Tonn CO2-ekvivalenter per tonn aluminium Indre miljø Søderberganlegg. Utfaset HAL4e-anlegget i Årdal Kasakhstan Kina Australia Russland USA EU27 Canada Norge Island Aluminiumverk med kullfyrt energiproduksjon Ytre miljø Produksjonsanlegget på Sunndalsøra Kilde: Institut für angewendte Ökologie (Öko-institut e.v.), 12.5.2011 (13) 2012-01-05
2.458 GWh/år Prosess Varme til ventilasjonsluft Energistrømmer ved aluminiumproduksjon Gass og olje Kull, koks og bek Energi til massefabrikken 7 Bundet kjemisk energi i produsert aluminium 6,34 kwh/kg Omlag 50-55% av tilført energi tapes i prosessen. Gjennom teknologiutvikling identifiseres tapskilder og -årsaker. Elektrisk Input: 13-15 energi kwh/kg Varme fra elektrolyseceller Ukjent 1 Varme fra strømskinner 2 Forutsetning for utvikling, verifisering og implementering av nye løsninger. 6 5 4 3 Varme fra likerettere HSk 2007-06-12 Energi til hjelpesystemer Energi til støperi Varme fra rågass/ovnsgass (14) 2012-01-05
Spillvarme fra avgasser: En betydelig energikilde dersom den kan fanges og benyttes Heat exchanger Dry scrubber T 1 T 2 T 1 > T 2 Electricity Steam Hot water Et nasjonalt dugnadsområde? I størrelsesorden 1 TWh er i dag tilgjengelig fra Hydros anlegg i Norge. Hydro har HEX-teknologien, men det finnes i dag intet marked for slike mengder spillvarme. Mange andre industrier har tilsvarende utfordringer. (15) 2012-01-05
ENOVA en strategisk samarbeidspartner Teknologiutvikling fra kompetansebygging til industrialisering Det norske akademiske miljøet og det norske støtteapparatet representerer vesentlige bidragsytere for teknologiutvikling for energieffektivisering. Kompetansebygging. Grunnforskning. Problemløsing. Anvendt forskning. Lab-skala testing/verifisering NTNU, SINTEF, IFE, NFR NTNU, SINTEF, IFE, NFR NFR, IN Uttesting av enkeltelementer ved forsøksanlegg i Årdal Uttesting av enkeltelementer på et fåtall celler ved verk Fullskala driftsimplementering på eksisterende verk ENOVA ENOVA (ENOVA) Prosjektering og bygging av ny forsøkscelle i Årdal. Addisjonalitetstesting. Pilotlinje for driftsverifisering og optimalisering ENOVA IN (ENOVA) Nytt produksjonsanlegg (16) 2012-01-05
(17) 2012-01-05
www.hydro.com