دور استخدام الألومنيوم في تحقيق الحياد الكربوني

أصدرت شركة هيدرو النرويجية مؤخرًا تقريرًا زعمت فيه أنها حققت الحياد الكربوني على مستوى الشركة في عام 2019، وأنها دخلت عصر الكربون السلبي اعتبارًا من عام 2020. قمتُ بتنزيل التقرير من الموقع الرسمي للشركة وألقيتُ نظرةً فاحصةً على كيفية تحقيق هيدرو للحياد الكربوني عندما كانت معظم الشركات لا تزال في مرحلة "ذروة الكربون".

دعونا نرى النتيجة أولا.

في عام 2013، أطلقت شركة هيدرو استراتيجية مناخية بهدف أن تصبح خالية من الكربون من منظور دورة الحياة بحلول عام 2020. يرجى ملاحظة أنه من منظور دورة الحياة.

لنلقِ نظرة على الرسم البياني التالي. منذ عام ٢٠١٤، انخفض انبعاثات الكربون للشركة بأكملها عامًا بعد عام، وانخفض إلى ما دون الصفر في عام ٢٠١٩، أي أن انبعاثات الكربون للشركة بأكملها في عملية الإنتاج والتشغيل أقل من انخفاض انبعاثات المنتج في مرحلة الاستخدام.

تُظهر نتائج المحاسبة أنه في عام ٢٠١٩، بلغت انبعاثات الكربون المباشرة لشركة هيدرو ٨٫٤٣٤ مليون طن، وانبعاثات الكربون غير المباشرة ٤٫٩٦٩ مليون طن، وانبعاثات إزالة الغابات ٣٥ ألف طن، بإجمالي انبعاثات قدره ١٣٫٤٣٨ مليون طن. وتُعادل أرصدة الكربون التي يمكن لمنتجات هيدرو الحصول عليها في مرحلة الاستخدام ١٣٫٦٥٧ مليون طن، وبعد خصم انبعاثات الكربون وأرصدة الكربون، تصبح انبعاثات هيدرو سالبة بمقدار ٢١٩ ألف طن.

الآن كيف يعمل ذلك؟

أولاً، التعريف. من منظور دورة حياة المنتج، يُمكن تعريف الحياد الكربوني بعدة طرق. في استراتيجية هيدرو المناخية، يُعرّف الحياد الكربوني بأنه التوازن بين الانبعاثات أثناء عملية الإنتاج وانخفاض الانبعاثات خلال مرحلة استخدام المنتج.

يعد هذا النموذج لحساب دورة الحياة مهمًا.

من وجهة نظر الشركة، تغطي نماذج المناخ الخاصة بشركة هيدرو جميع الشركات التابعة لملكية الشركة، ويغطي حساب انبعاثات الكربون النموذجية كل من النطاق 1 (جميع انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري المباشرة) وانبعاثات النطاق 2 (انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري غير المباشرة بسبب استهلاك الكهرباء أو الحرارة أو البخار) كما هو محدد من قبل بروتوكول غازات الاحتباس الحراري التابع لمجلس الأعمال العالمي للتنمية المستدامة WBCSD.

أنتجت الطاقة الكهرومائية 2.04 مليون طن من الألمنيوم الأولي في عام 2019، وإذا كان انبعاث الكربون 16.51 طن من ثاني أكسيد الكربون / طن من الألمنيوم وفقًا للمتوسط العالمي، فيجب أن يكون انبعاث الكربون في عام 2019 33.68 مليون طن، ولكن النتيجة هي 13.403 مليون طن فقط (843.4 + 496.9)، وهو أقل بكثير من المستوى العالمي لانبعاثات الكربون.

والأمر الأكثر أهمية هو أن النموذج قام أيضًا بحساب خفض الانبعاثات الذي جلبته منتجات الألومنيوم في مرحلة الاستخدام، أي الرقم -13.657 مليون طن في الشكل أعلاه.

تعمل شركة هايدرو بشكل رئيسي على تقليل مستوى انبعاثات الكربون في جميع أنحاء الشركة من خلال المسارات التالية.

[1] استخدام الطاقة المتجددة مع تحسين التكنولوجيا لتقليل استهلاك الكهرباء من الألمنيوم الكهربائي

[2] زيادة استخدام الألومنيوم المعاد تدويره

[3] احسب انخفاض الكربون في منتجات الهيدرو أثناء مرحلة الاستخدام

وبناء على ذلك، يتم تحقيق نصف الحياد الكربوني لشركة هيدرو من خلال خفض الانبعاثات التكنولوجية، ويتم حساب النصف الآخر من خلال النماذج.

1.طاقة المياه

هيدرو هي ثالث أكبر شركة للطاقة الكهرومائية في النرويج، بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ 10 تيراواط/ساعة، تُستخدم لإنتاج الألومنيوم الكهربائي. انبعاثات الكربون الناتجة عن إنتاج الألومنيوم من الطاقة الكهرومائية أقل من المتوسط العالمي، لأن معظم إنتاج الألومنيوم الأولي في العالم يستخدم الكهرباء المولدة من الوقود الأحفوري كالغاز الطبيعي أو الفحم. في هذا النموذج، سيحل إنتاج هيدرو من الألومنيوم محل أنواع الألومنيوم الأخرى في السوق العالمية، وهو ما يعادل انخفاض الانبعاثات. (هذا المنطق معقد). يعتمد هذا جزئيًا على الفرق بين الألومنيوم المنتج من الطاقة الكهرومائية والمتوسط العالمي، والذي يُحسب كإجمالي انبعاثات هيدرو بالصيغة التالية:

حيث: ١٤.٩ هو متوسط استهلاك الكهرباء العالمي لإنتاج الألومنيوم (١٤.٩ كيلوواط/ساعة/كجم من الألومنيوم)، و٥.٢ هو الفرق بين انبعاثات الكربون من الألومنيوم الذي تنتجه شركة هيدرو ومستوى "المتوسط العالمي" (باستثناء الصين). يستند كلا الرقمين إلى تقرير صادر عن الرابطة الدولية للألمنيوم.

2. يتم استخدام الكثير من الألومنيوم المعاد تدويره

الألومنيوم معدن قابل لإعادة التدوير بشكل شبه دائم. وتبلغ انبعاثات الكربون من الألومنيوم المُعاد تدويره حوالي 5% فقط من انبعاثات الألومنيوم الخام، وتُقلل شركة هيدرو من إجمالي انبعاثاتها الكربونية من خلال الاستخدام المكثف للألومنيوم المُعاد تدويره.

بفضل الطاقة الكهرومائية وإضافة الألومنيوم المُعاد تدويره، استطاعت شركة هيدرو خفض انبعاثات الكربون من منتجات الألومنيوم إلى أقل من 4 أطنان من ثاني أكسيد الكربون/طن، بل وحتى إلى أقل من طنين من ثاني أكسيد الكربون/طن. وتستخدم منتجات سبائك CIRCAL 75R من هيدرو أكثر من 75% من الألومنيوم المُعاد تدويره.

3. احسب انخفاض انبعاثات الكربون الناتجة عن مرحلة استخدام منتجات الألومنيوم

يعتقد نموذج شركة هيدرو أنه على الرغم من أن الألومنيوم الخام ينبعث منه الكثير من غازات الاحتباس الحراري في مرحلة الإنتاج، إلا أن الاستخدام الخفيف للألومنيوم يمكن أن يقلل استهلاك الطاقة بشكل كبير، وبالتالي يقلل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في مرحلة الاستخدام. وهذا الجزء من انخفاض الانبعاثات الناتج عن الاستخدام الخفيف للألومنيوم يُؤخذ أيضًا في الاعتبار في مساهمة هيدرو المحايدة للكربون، أي ما يعادل 13.657 مليون طن. (هذا المنطق معقد بعض الشيء ويصعب فهمه).

لأن هيدرو تبيع منتجات الألمنيوم فقط، فإنها تُنفّذ الاستخدام النهائي للألمنيوم من خلال شركات أخرى ضمن السلسلة الصناعية. في هذا السياق، تستخدم هيدرو تقييم دورة الحياة (LCA)، الذي يُدّعي أنه جهة خارجية مستقلة.

على سبيل المثال، في قطاع النقل، أظهرت دراسات أجرتها جهات خارجية أنه مقابل كل كيلوغرام واحد من الألومنيوم يُستبدل بكيلوغرامين من الفولاذ، يُمكن خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 13-23 كيلوغرامًا على مدار دورة حياة المركبة. بناءً على حجم منتجات الألومنيوم المباعة لمختلف الصناعات التحويلية، مثل التعبئة والتغليف والبناء والتبريد، تُحسب شركة هيدرو انخفاض الانبعاثات الناتج عن منتجات الألومنيوم التي تُنتجها.