近日，美鋁公布了一份技術(shù)路線圖，以支持該公司重塑鋁工業(yè)可持續(xù)未來(lái)的愿景。

美鋁路線圖中的技術(shù)，包括一種新的消費(fèi)后廢鋁的專利回收工藝。該技術(shù)路線，有可能使上游鋁供應(yīng)鏈的很大一部分實(shí)現(xiàn)脫碳，并在碳約束的氛圍中帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

美鋁技術(shù)路線圖符合公司“將原創(chuàng)潛力轉(zhuǎn)化為實(shí)際進(jìn)展”的目標(biāo)，包括三個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目：

· 未來(lái)的氧化鋁精煉廠，旨在降低投資建設(shè)精煉廠的資本成本，并實(shí)現(xiàn)氧化鋁精煉過(guò)程的脫碳。美鋁將使用正在開發(fā)的工藝和技術(shù)的組合，包括機(jī)械蒸汽壓縮和電力煅燒，以開發(fā)這種面向未來(lái)的設(shè)計(jì)方案。

· 由美鋁開發(fā)的ASTRAEA? 鋁凈化工藝，用于回收消費(fèi)后的廢鋁，并將其轉(zhuǎn)化為高純度鋁。該工藝可以創(chuàng)造一種全新的價(jià)值鏈，并以經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)鋁，而由此生產(chǎn)的鋁純度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)冶煉廠生產(chǎn)的商業(yè)級(jí)鋁的純度。

· Ellysis? 零碳鋁冶煉聯(lián)合技術(shù)，消除傳統(tǒng)冶煉過(guò)程中所產(chǎn)生的溫室氣體。這一突破性工藝，采用了美國(guó)鋁業(yè)技術(shù)中心（Alcoa Technical Center）全新開發(fā)的新一代電極設(shè)計(jì)和專有材料，并以比傳統(tǒng)技術(shù)更低的運(yùn)營(yíng)和資本成本運(yùn)營(yíng)，工藝的副產(chǎn)品為純氧。

美鋁總裁兼首席執(zhí)行官Roy Harvey表示：“我們的技術(shù)路線圖，代表了一系列新一代解決方案，這些解決方案可以顯著降低上游價(jià)值鏈的排放量，同時(shí)為股東創(chuàng)造巨大的價(jià)值。我們未來(lái)設(shè)計(jì)的精煉廠和ELYSIS零碳冶煉技術(shù)，僅作為兩個(gè)案例，不僅旨在降低成本和提高鋁生產(chǎn)效率，而且旨在完全減少各自生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的溫室氣體?！?/p>

Harvey進(jìn)一步表示：“美鋁早在135多年前就致力發(fā)展鋁工業(yè)，而這一創(chuàng)新歷程將激勵(lì)我們創(chuàng)造明天更美好的未來(lái)---在未來(lái)，我們將利用我們的產(chǎn)品、工藝和雇員實(shí)現(xiàn)我們的愿景，為可持續(xù)的未來(lái)重塑鋁工業(yè)?！?/p>

該技術(shù)路線圖也有助于支持美鋁實(shí)現(xiàn)其全球業(yè)務(wù)到2050年實(shí)現(xiàn)凈零溫室氣體排放（包括范圍1和范圍2排放）的目標(biāo)。

未來(lái)的氧化鋁精煉廠：氧化鋁精煉的零碳排放目標(biāo)

美鋁的未來(lái)氧化鋁精煉廠，計(jì)劃將使用一系列技術(shù)和工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，以降低資本強(qiáng)度，消除碳排放，并解決其行業(yè)挑戰(zhàn)，譬如減少或消除鋁土礦尾礦。從環(huán)境角度來(lái)看，它將圍繞兩種技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)——機(jī)械蒸汽再壓縮（MVR）和電力煅燒，這兩種技術(shù)允許自封閉式煅燒爐操作環(huán)境捕獲蒸汽，并允許煅燒爐連接到可再生能源電網(wǎng)。該技術(shù)還保留了原料中的所有水份。

當(dāng)與脫碳電網(wǎng)相結(jié)合時(shí)，這兩種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)氧化鋁精煉系統(tǒng)的零排放。

MVR是一種可再生能源驅(qū)動(dòng)的工藝，可在精煉過(guò)程中回收低壓蒸汽，這有可能將氧化鋁精煉過(guò)程中的碳排放量減少70%。澳大利亞可再生能源署（AREA）為此項(xiàng)目提供了1100萬(wàn)美元的資助，目前，美鋁正在評(píng)估該技術(shù)在澳大利亞的應(yīng)用情況。該工藝可將耗水量減少35%。

ASTRAEA技術(shù)：創(chuàng)造高純度鋁的新價(jià)值鏈

美鋁開發(fā)了一種專利工藝，可將任何消費(fèi)后的廢鋁凈化至P0101的純度水平，超過(guò)任何商業(yè)冶煉廠生產(chǎn)的P1020鋁的純度。如今，廢鋁的供應(yīng)量很大，但由于廢鋁含有諸多雜質(zhì)，其用途頗為有限。

作為該工藝的原料，美鋁采用了汽車粉碎廢料。目前，還沒(méi)有商業(yè)上可用的方法來(lái)剝離這些鋁廢料中的微量金屬成分，并以商業(yè)上可用的方法使這類廢料達(dá)到適合大多數(shù)鋁軋制或鋁擠壓的材質(zhì)要求。美鋁的ASTRAEA工藝，是目前僅有的一家能夠凈化這種低價(jià)值廢鋁的技術(shù)。

通過(guò)將這種低價(jià)值的廢鋁轉(zhuǎn)化為高純度鋁，ASTRAEA工藝使制造商能夠結(jié)合低純度廢鋁，從而顯著增加了可再次用作原材料的消費(fèi)后廢鋁數(shù)量。該工藝還可以幫助一些特殊的領(lǐng)域利用廢鋁，這些領(lǐng)域包括航空航天和國(guó)防。

ELYSIS：零碳鋁冶煉

ELYSIS合資企業(yè)是圍繞美鋁發(fā)明的零碳冶煉技術(shù)而建立的，該技術(shù)有可能通過(guò)消除傳統(tǒng)鋁冶煉過(guò)程中的所有二氧化碳排放，從而徹底改變鋁的生產(chǎn)方式，同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)成本并提高生產(chǎn)率。

近期，ELYSIS宣布正在所屬工業(yè)研發(fā)中心（Industrial Research and Development Center）采用完全工業(yè)設(shè)計(jì)，以無(wú)碳熔煉工藝生產(chǎn)金屬鋁。該設(shè)計(jì)在規(guī)模上與目前運(yùn)行的小型商業(yè)冶煉工藝規(guī)模相似。此外，ELYSIS工藝生產(chǎn)的鋁也用于蘋果和奧迪等公司的產(chǎn)品中。

據(jù)ELYSIS預(yù)計(jì)，該技術(shù)最快可在2024年投入商業(yè)應(yīng)用。公司計(jì)劃在2023年運(yùn)行該技術(shù)的商業(yè)規(guī)模原型，目前正在建造以450 kA電流運(yùn)行的原型冶煉槽。這種冶煉槽的設(shè)計(jì)，是一種“插入式”的替代品，可用于改造現(xiàn)有冶煉廠或新建冶煉廠，并可根據(jù)需要擴(kuò)展至其它尺寸規(guī)模。