دور استخدام الألمنيوم في تحقيق الحياد الكربوني

أصدرت شركة Hydro النرويجية مؤخرًا تقريرًا يدعي أنها حققت حياد الكربون على مستوى الشركة في عام 2019، وأنها دخلت عصر الكربون السلبي اعتبارًا من عام 2020. لقد قمت بتنزيل التقرير من الموقع الرسمي للشركة وألقيت نظرة فاحصة على كيفية تحقيق Hydro لحياد الكربون. عندما كانت معظم الشركات لا تزال في مرحلة "ذروة الكربون".

دعونا نرى النتيجة أولا.

في عام 2013، أطلقت Hydro استراتيجية مناخية بهدف أن تصبح محايدة للكربون من منظور دورة الحياة بحلول عام 2020. يرجى ملاحظة ذلك، من منظور دورة الحياة.

دعونا نلقي نظرة على الرسم البياني التالي. منذ عام 2014، كان انبعاث الكربون للشركة بأكملها في انخفاض سنة بعد سنة، وتم تخفيضه إلى ما دون الصفر في عام 2019، أي أن انبعاث الكربون للشركة بأكملها في عملية الإنتاج والتشغيل أقل من خفض الانبعاثات للمنتج في مرحلة الاستخدام.

وتظهر النتائج المحاسبية أنه في عام 2019، بلغت انبعاثات الكربون المباشرة للطاقة المائية 8.434 مليون طن، وبلغت انبعاثات الكربون غير المباشرة 4.969 مليون طن، وبلغت الانبعاثات الناجمة عن إزالة الغابات 35 ألف طن، بإجمالي انبعاثات 13.438 مليون طن. وتعادل أرصدة الكربون التي يمكن أن تحصل عليها منتجات هيدرو في مرحلة الاستخدام 13.657 مليون طن، وبعد تعويض انبعاثات الكربون وأرصدة الكربون، تصبح انبعاثات الكربون لدى هيدرو سالبة 219.000 طن.

الآن كيف يعمل ذلك.

أولا، التعريف. من منظور دورة الحياة، يمكن تعريف الحياد الكربوني بعدة طرق. في استراتيجية المناخ الخاصة بشركة Hydro، يتم تعريف الحياد الكربوني على أنه التوازن بين الانبعاثات أثناء عملية الإنتاج وخفض الانبعاثات أثناء مرحلة استخدام المنتج.

يعد نموذج حساب دورة الحياة هذا مهمًا.

تغطي نماذج المناخ الخاصة بشركة Hydro، من وجهة نظر الشركة، جميع الأعمال التجارية الخاضعة لملكية الشركة، ويغطي نموذج حساب انبعاثات الكربون كلاً من النطاق 1 (جميع انبعاثات غازات الدفيئة المباشرة) وانبعاثات النطاق 2 (انبعاثات غازات الدفيئة غير المباشرة بسبب شراء الكهرباء أو الحرارة أو استهلاك البخار) على النحو المحدد في بروتوكول غازات الدفيئة الصادر عن مجلس الأعمال العالمي للتنمية المستدامة WBCSD.

أنتجت شركة هيدرو 2.04 مليون طن من الألومنيوم الأولي في عام 2019، وإذا كان انبعاث الكربون 16.51 طن ثاني أكسيد الكربون/طن ألومنيوم حسب المتوسط ​​العالمي، فإن انبعاث الكربون في عام 2019 يجب أن يكون 33.68 مليون طن، لكن الناتج 13.403 مليون فقط طن (843.4+496.9)، وهو أقل بكثير من المستوى العالمي لانبعاثات الكربون.

والأهم من ذلك، أن النموذج قام أيضًا بحساب انخفاض الانبعاثات الناتج عن منتجات الألومنيوم في مرحلة الاستخدام، أي رقم -13.657 مليون طن في الشكل أعلاه.

تعمل Hydro بشكل أساسي 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 كهربائيا

[2] زيادة استخدام الألمنيوم المعاد تدويره

[3] حساب نسبة تخفيض الكربون في المنتجات المائية خلال مرحلة الاستخدام

لذلك، يتم تحقيق نصف الحياد الكربوني لـ Hydro من خلال تقليل الانبعاثات التكنولوجية، ويتم حساب النصف الآخر من خلال النماذج.

1. الطاقة المائية

هيدرو هي ثالث أكبر شركة للطاقة الكهرومائية في النرويج، بقدرة سنوية عادية تبلغ 10 تيراواط في الساعة، والتي تستخدم لإنتاج الألومنيوم كهربائيا. إن 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 مثل الغاز الطبيعي أو الفحم. في هذا النموذج، سيحل إنتاج الطاقة الكهرومائية للألمنيوم محل الألومنيوم الآخر في السوق العالمية، وهو ما يعادل تقليل الانبعاثات. (هذا المنطق معقد.) ويعتمد هذا جزئيًا على الفرق بين الألومنيوم المنتج من الطاقة الكهرومائية والمتوسط ​​العالمي، الذي يُنسب إلى إجمالي انبعاثات الطاقة المائية من خلال الصيغة التالية:

حيث: 14.9 هو متوسط ​​استهلاك الكهرباء العالمي لإنتاج الألومنيوم 14.9 كيلووات ساعة/كجم من الألومنيوم، و5.2 هو الفرق بين انبعاثات الكربون للألمنيوم الذي تنتجه شركة Hydro ومستوى "المتوسط ​​العالمي" (باستثناء الصين). ويستند كلا الرقمين إلى تقرير صادر عن الرابطة الدولية للألمنيوم.

2. يتم استخدام الكثير من الألومنيوم المعاد تدويره

الألومنيوم معدن يمكن إعادة تدويره إلى أجل غير مسمى تقريبًا. تبلغ انبعاثات الكربون من الألومنيوم المعاد تدويره حوالي 5% فقط من انبعاثات الألومنيوم الأولي، وتقلل Hydro من انبعاثات الكربون الإجمالية من خلال الاستخدام المكثف للألمنيوم المعاد تدويره.

من خلال الطاقة الكهرومائية وإضافة الألومنيوم المعاد تدويره، تمكنت Hydro من تقليل انبعاثات الكربون من منتجات الألومنيوم إلى أقل من 4 أطنان من ثاني أكسيد الكربون لكل طن من الألومنيوم، وحتى إلى أقل من 2 طن من ثاني أكسيد الكربون لكل طن من الألومنيوم. تستخدم منتجات سبائك Hydro's CIRCAL 75R أكثر من 75% من الألومنيوم المعاد تدويره.

3. حساب نسبة خفض انبعاثات الكربون الناتجة عن مرحلة استخدام منتجات الألمنيوم

يعتقد نموذج هيدرو أنه على الرغم من أن الألومنيوم الأولي سوف ينبعث منه الكثير من غازات الدفيئة في مرحلة الإنتاج، إلا أن تطبيق الألمنيوم خفيف الوزن يمكن أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة، وبالتالي تقليل انبعاثات غازات الدفيئة في مرحلة الاستخدام، وهذا الجزء من خفض الانبعاثات الناجم عن يتم أيضًا احتساب الاستخدام الخفيف للألمنيوم في المساهمة المحايدة للكربون لـ Hydro، أي الرقم 13.657 مليون طن. (هذا المنطق معقد بعض الشيء ويصعب اتباعه).

نظرًا لأن شركة Hydro تبيع منتجات الألومنيوم فقط، فإنها تحقق التطبيق النهائي للألمنيوم من خلال مؤسسات أخرى في السلسلة الصناعية. هنا، تستخدم Hydro تقييم دورة الحياة (LCA)، والذي يدعي أنه طرف ثالث مستقل.

على سبيل المثال، في قطاع النقل، أظهرت دراسات أجرتها جهات خارجية أنه مقابل كل كيلوجرام واحد من الألومنيوم يتم استبداله بكيلوجرامين من الفولاذ، يمكن تقليل ما يتراوح بين 13 إلى 23 كيلوجرامًا من ثاني أكسيد الكربون على مدار دورة حياة السيارة. استنادًا إلى حجم منتجات الألومنيوم المباعة لمختلف الصناعات التحويلية، مثل التعبئة والتغليف والبناء والتبريد وما إلى ذلك، تقوم Hydro بحساب خفض الانبعاثات الناتجة عن منتجات الألومنيوم التي تنتجها Hydro.