Vedi una raffineria di allumina, io vedo una batteria molto, molto grande

Jun 28, 2023

La maggior parte dell'eccellente ricerca che ha esaminato il settore australiano dell'allumina si è concentrata sulla potenziale riduzione delle emissioni di carbonio. Tuttavia, come analista elettrico, quello che vedo è una risposta alla domanda/batteria assolutamente massiccia.

Le raffinerie di allumina nel Queensland possono potenzialmente fornire la stessa quantità di stoccaggio/risposta alla domanda di una batteria da 2 GW/8 ore. Per vedere come questo possa essere il caso, almeno dall’interno della bolla di distorsione della realtà di questa nota, continua a leggere.

Lo scopo di questa nota è quello di mostrare il potenziale economico della raffineria di allumina per consolidare l'energia rinnovabile fornita a una fonderia di alluminio praticamente a un prezzo di pareggio. O almeno è un punto di pareggio nella mia bolla di distorsione della realtà.

La decarbonizzazione è un vantaggio collaterale. Lo stesso vale per 46 PJ di consumo annuo di gas da lasciare nel sottosuolo.

L’alluminio è ancora il più grande consumatore di elettricità in Australia. È responsabile di circa il 10% del consumo nel Nuovo Galles del Sud, nel Queensland e nel Victoria e probabilmente di più in Tasmania.

Da alcuni anni molti di noi pensano a come sostituire l’elettricità alimentata dal carbone con l’elettricità rinnovabile per la fusione dell’alluminio.

Tuttavia, la difficoltà (grazie Matt Howell) è che la fusione dell’alluminio è fondamentalmente un processo non interrompibile. Anche se di tanto in tanto è possibile interrompere l'alimentazione a una fonderia per un paio d'ore, ciò influisce sulla durata della “pentola” e non è proprio ciò che il processo vuole fare.

La produzione di alluminio è molto più adatta a qualcosa come l’idroelettrico, che all’eolico e al solare. Quindi, in assenza di qualsiasi intervento, ci si aspetterebbe sostanzialmente che la produzione globale di alluminio si sposti dalle aree ad alta intensità di carbone come la Cina ad aree ad alta intensità idroelettrica come Russia e Canada mentre la decarbonizzazione diventa un problema sempre più grande.

Ciò significa che le fonderie australiane rischiano di chiudere. Devono affrontare costi ambientali che i loro concorrenti cinesi non affrontano e non sono così facili da ripotenziare come potrebbe sembrare.

Anche se i proprietari delle fonderie sono noti per volere sussidi governativi, la realtà di base è che vendono il prodotto in un mercato globale e deve essere, in un modo o nell’altro, competitivo a livello globale.

Ciò può riguardare i costi, laddove l’elettricità è normalmente l’unico elemento di differenziazione dei costi, o potrebbe riguardare il valore, se ci fosse, ad esempio, un premio “verde”. Ma fondamentalmente è un costo.

Anche se i costi australiani dell’energia eolica e solare sono probabilmente molto competitivi con quelli dell’energia idroelettrica, è la componente di consolidamento ad essere difficile. Quindi quello che sembrava il modo più ovvio di affrontare le cose forse non era così ovvio. Recentemente, però, ho riflettuto molto sulla fase intermedia del processo di lavorazione dell'alluminio, ovvero l'allumina.

L’Australia ha le riserve di bauxite più grandi, ma non necessariamente più economiche, e l’Australia è un importante produttore globale di allumina. Tuttavia, almeno nel Queensland, le raffinerie di allumina sono vecchie.

La prossima cosa da apprezzare è che l’allumina è il più grande consumatore di gas in Australia al di fuori della generazione di elettricità e della produzione di GNL, con un consumo totale superiore a 220 PJ. Il flusso complessivo di gas in Australia è mostrato di seguito e mi inchino all'eccellente diagramma di Sankey:

L’eliminazione del gas nell’allumina avrebbe un impatto maggiore dell’eliminazione del gas da tutti i consumi residenziali, per non parlare dei nuovi consumi.

Il punto più importante da comprendere in questa nota è che le raffinerie di allumina, e in particolare i digestori, sono flessibili. Come una pentola sul fornello, possono essere girati su e giù senza alcun danno se non una perdita di produzione.

Ciò li rende potenzialmente incredibilmente utili se accoppiati con l’energia solare. Potrebbe anche essere possibile, dico MAGGIORE possibile, immagazzinare il calore di processo in eccesso dal digestore e rilasciarlo durante la notte.

Quindi l’idea finale è quella di far funzionare la raffineria di allumina flessibile e la fonderia di alluminio della porta accanto con l’energia solare ed eolica. La raffineria funziona principalmente con l'energia solare durante il giorno, immagazzinando il calore in eccesso.