Niedawno Zasoby Sandfire, producent złota i miedzi z siedzibą w Australii Zachodniej, ogłosił, że nowa elektrownia słoneczna wkrótce zacznie zasilać kopalnię DeGrussa. Oczekuje się, że dzięki zastąpieniu zasilania dieslem, 10-megawatowa elektrownia z 34,000 15 paneli i akumulatorami litowymi zmniejszy emisję dwutlenku węgla w kopalni o XNUMX%.

Jest to ekscytujący rozwój, ponieważ uświadamia sobie ważny potencjał, który od dawna jest dostrzegany, ale niewykorzystany. Dwa największe zasoby Australii – energia słoneczna i minerały – są, na szczęście, bardzo skoncentrowane w tych samych częściach Australii.

W tym przypadku do zasilania kopalni wykorzystywana jest energia słoneczna, ale istnieje również duży potencjał wykorzystania energii słonecznej do przekształcania minerałów w chemikalia i metale.

W produkcji metali większość gazów cieplarnianych powstaje, gdy węgiel (często węgiel) jest wykorzystywany do produkcji metalu z rudy skalnej. Część tego węgla jest wykorzystywana w rzeczywistych reakcjach chemicznych, ale duża część jest po prostu dostarczaniem energii do procesu.

Zastąpienie źródła energii węglowej energią odnawialną lub inną niższą emisją może znacznie obniżyć emisję gazów cieplarnianych związanych z produkcją metali.

Na przykład w produkcji żelaza ponad Do wyprodukowania każdej tony żelaza zużywa się 400 kg koksu i węgla. Wykorzystanie energii odnawialnej jako źródła ciepła może zmniejszyć ten wkład węgla nawet o 30%.

Następna rewolucja

Obecnie wykorzystanie energii słonecznej w Australii jest w dużej mierze ograniczone do domów, do wytwarzania ciepłej wody i energii elektrycznej zasilanej energią słoneczną. Ale energia słoneczna ma również ogromny potencjał dla regionalnej Australii.

Kopalnie są często izolowane. Dostawy gazu ziemnego i elektryczności są zazwyczaj ograniczone, a na odległych obszarach zaopatrzenie w energię ogranicza się do płynnych paliw kopalnych. Taki właśnie potencjał wykorzystuje Sandfire Resources w swoim zakładzie górniczym 900 km na północ od Perth.

Ostatnie badania przez CSIRO zidentyfikowali potencjał wykorzystania energii słonecznej w wysokotemperaturowym przetwarzaniu rud, takich jak boksyt, ruda miedzi i żelaza. Ten proces wykorzysta skoncentrowana energia słoneczna (CST) jako źródło ciepła. Ciepło to można również przekształcić w energię elektryczną, znaną jako skoncentrowana energia słoneczna (CSP).

To różni się od ogniwo fotowoltaniczne technologia wykorzystywana w elektrowni słonecznej Sandfire (i panelach słonecznych na dachu), która przekształca światło słoneczne bezpośrednio w energię elektryczną.

Energia słoneczna działa najlepiej w temperaturach 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?.

Ale przetwarzanie minerałów może wykorzystać te wysokie temperatury, ponieważ ciepło jest wykorzystywane bezpośrednio do konwersji chemicznej, a nie najpierw przekształcane w energię elektryczną.

To właśnie ta przesłanka napędza badania na Uniwersytecie w Adelajdzie nad produkcją tlenku glinu przy użyciu skoncentrowanej energii słonecznej, a na Uniwersytecie Swinburne nad produkcją żelaza z rudy.

Przetestowaliśmy szereg temperatur i mieszanek mineralnych i wyprodukowaliśmy produkty żelazne podobne do komercyjnych produktów żelaznych. Przewidujemy fabrykę żelaza słonecznego działającą w Australii Zachodniej i zwiększającą wartość naszych rezerw żelaza przed wysyłką za granicę.

Spodziewamy się, że dzięki zastąpieniu paliw kopalnych opartych na węglu energią słoneczną mogłoby to zmniejszyć energię i emisje o 20-30% w porównaniu z obecnymi procesami wytwarzania żelaza, chociaż węgiel nadal byłby wykorzystywany w procesach chemicznych.

To, czy będzie to opłacalne, będzie zależeć od producenta, ponieważ oszczędność energii i węgla będzie musiała zrekompensować wysoki koszt kapitałowy związany z dużymi strumieniami energii słonecznej.

Skoncentrowana energia słoneczna jest nadal stosunkowo droga. Australijski Instytut Solarny oszacował w 2012 roku, że koszt energii elektrycznej ze skoncentrowanej energii słonecznej był w przybliżeniu dwukrotnie wyższy niż obecny koszt energii konwencjonalnej, co w dużej mierze odzwierciedla wysokie koszty kapitałowe systemów słonecznych.

Można rozsądnie oczekiwać, że ta luka będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem skali działalności (obniżenie kosztów wytwarzania) oraz presją regulacyjną na konwencjonalne źródła energii.

To może być droga, ale mały krok Sandfire Resources może być początkiem rewolucji w australijskim przemyśle mineralnym.

O autorze

Geoffrey Brooks, Pro-Wicekanclerz (Produkcja Przyszłości), Politechnika w Swinburne

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at

Dzięki za odwiedziny InnerSelf.com, gdzie są 20,000 + zmieniające życie artykuły promujące „Nowe postawy i nowe możliwości”. Wszystkie artykuły są tłumaczone na 30+ języków. Zapisz się! do wydawanego co tydzień magazynu InnerSelf i Daily Inspiration Marie T Russell. Magazyn InnerSelf ukazuje się od 1985 r.