Следующая солнечная революция может заменить ископаемое топливо в горнодобывающей промышленности

В последнее время Ресурсы Sandfire, производитель золота и меди, базирующийся в Западной Австралии, объявил, что его новая солнечная электростанция вскоре начнет приводить в действие свою шахту DeGrussa. Ожидается, что, заменив дизельную энергию, электростанция 10-megawatt с панелями 34,000 и литиевыми аккумуляторными батареями уменьшит выбросы углерода шахты на 15%.

Это захватывающее развитие, потому что оно реализует важный потенциал, который давно признан, но не используется. Два из самых больших ресурсов Австралии - солнечная энергия и полезные ископаемые, - как и повезло, они были очень сосредоточены в тех же частях Австралии.

В этом случае солнечная энергия используется для питания рудника, но также существует большой потенциал для использования солнечной энергии для преобразования минералов в химикаты и металлы.

В производстве металлов большинство парниковых газов образуется, когда углерод (часто уголь) используется для производства металла из каменистой руды. Некоторая часть этого углерода используется в реальных химических реакциях, но большая доля просто обеспечивает энергию для процесса.

Замена источника энергии углерода на возобновляемую или другую энергию с более низким уровнем выбросов может значительно снизить парниковые газы, связанные с производством металлов.


графика подписки внутри себя


Например, при производстве железа более 400kg кокса и угля используется для производства каждой тонны железа, Использование возобновляемой энергии в качестве источника тепла может уменьшить этот вклад углерода до 30%.

Следующая революция

В настоящее время использование солнечной энергии в Австралии в основном ограничено жильем, горячей водой и электричеством на солнечной энергии. Но солнечная энергия имеет большой потенциал для региональной Австралии.

Мины часто изолированы. Как правило, ограниченное количество природного газа и электроэнергии, а в отдаленных районах энергоснабжение ограничено жидким ископаемым топливом. Это именно тот потенциал, который используется Sandfire Resources на его шахтном объекте 900km к северу от Перта.

Недавние исследования CSIRO определили потенциал использования солнечной энергии при высокотемпературной обработке руд, таких как бокситы, медь и железная руда. Этот процесс будет использовать концентрированная солнечная тепловая энергия (КНТ) как теплоснабжение. Это тепло также может быть преобразовано в электричество, известное как концентрированная солнечная энергия (CSP).

Это отличается от солнечный фотогальванический технология, используемая в солнечной электростанции Sandfire (и солнечные панели на крыше), которая преобразует солнечный свет непосредственно в электричество.

Солнечная тепловая энергия работает лучше всего при температурах between 800? and 1,600? – which can be achieved with existing technology that concentrates the sun’s heat. This is currently too hot for converting the heat to electricity, which generally operates below 600?.

Но перерабатывающие минералы могут использовать эти высокие температуры, потому что тепло используется непосредственно для химической конверсии, а не сначала преобразуется в электричество.

Именно это обоснование ведет исследование в Университете Аделаиды по производству глинозема с использованием концентрированной солнечной энергии и в Университете Суинберна в производство железа из руды.

Мы протестировали диапазон температур и минеральных смесей, а также изготовили изделия из железа, похожие на изделия из железа промышленного назначения. Мы планируем использовать солнечный завод по производству чугуна, который работает в Западной Австралии, и добавляем к нашим запасам железа перед отправкой за границу.

Мы ожидаем, что это снизит энергопотребление и выбросы на 20-30% по сравнению с текущими процессами производства железа, заменив углеродное ископаемое топливо солнечной энергией, хотя углерод все еще будет использоваться в химических процессах.

Будет ли это экономически выгодным, будет зависеть от производителя, так как экономия энергии и углерода должна будет компенсировать высокие капитальные затраты, связанные с высокими солнечными потоками.

Концентрированная солнечная энергия по-прежнему относительно дорога. Австралийский солнечный институт оценил в 2012, что стоимость электричества из концентрированной солнечной энергии была примерно в два раза выше текущей стоимости обычной энергии, что в значительной степени отражает высокие капитальные затраты на солнечные системы.

Разумеется, этот разрыв может быть близок к увеличению масштабов операций (снижение производственных издержек) и нормативного давления на традиционные источники энергии.

Это может быть выход, но небольшой шаг от Sandfire Resources может стать началом революции в австралийской промышленности минералов.

Об авторе

Джеффри Брукс, вице-канцлер (будущее производство), Технологический университет Суинберна

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at