Den neste solenergi-revolusjonen kan erstatte fossile brensel i gruvedriften

Nylig Sandfire Resources, en gull- og kobberprodusent basert i Vest-Australia, annonserte at det nye solenergiverket snart vil starte sin DeGrussa-mine. Ved å erstatte dieseldrift, forventes 10-megawatt kraftverk, med 34,000-paneler og litiumbatterier, å redusere minens karbonutslipp med 15%.

Dette er en spennende utvikling fordi den innser et viktig potensial som lenge har blitt anerkjent, men ikke utnyttet. To av Australias største ressurser - solenergi og mineraler - er, som flaks ville ha det, begge svært konsentrert i samme deler av Australia.

I dette tilfellet brukes solenergi til å drive minen, men det er også stort potensial for at solenergi kan brukes til å omdanne mineralene til kjemikalier og metaller.

Ved metallproduksjon genereres de fleste drivhusgasser når karbon (ofte kull) brukes til å produsere metall fra steinmalm. Noen av dette karbonet brukes i selve kjemiske reaksjonene, men en stor andel gir bare energi til prosessen.

Bytte kullenergikilden med fornybar eller annen lavere utslipps energi har potensial til å dramatisk redusere drivhusgassene knyttet til metallproduksjon.


innerself abonnere grafikk


For eksempel, i jernproduksjon, mer enn 400kg koks og kull er brukt til å lage hvert tonn jern. Bruk av fornybar energi som varmekilde kan redusere dette karboninntaket med opptil 30%.

Den neste revolusjonen

For tiden er Australias bruk av solenergi i stor grad begrenset til boliger, for varmt vann og solenergi. Men solenergi har stort potensial for det regionale Australia også.

Miner er ofte isolert. Det er typisk begrenset naturgass og strømforsyning, og i fjernområder er energiforsyningen begrenset til flytende fossile brensler. Dette er akkurat det potensialet som blir utnyttet av Sandfire Resources på sitt anlegg 900km nord for Perth.

Nyere studier av CSIRO har identifisert potensialet til å bruke sol i høy temperatur behandling av malmer som bauxitt, kobber og jernmalm. Denne prosessen vil bruke konsentrert solvarme (CST) energi som varmeforsyning. Denne varmen kan også konverteres til elektrisitet, kjent som konsentrert solkraft (CSP).

Dette er forskjellig fra solar photovoltaic teknologi som brukes i Sandfires solkraftverk (og soltak på taket), som konverterer sollys direkte til elektrisitet.

Solvarmeenergi fungerer best ved temperaturer mellom 800? og 1,600? – som kan oppnås med eksisterende teknologi som konsentrerer solens varme. Dette er for øyeblikket for varmt til å konvertere varmen til elektrisitet, som vanligvis opererer under 600?.

Men behandling av mineraler kan gjøre bruk av disse høye temperaturene, fordi varmen brukes direkte til kjemisk ombygging, i stedet for først å bli omgjort til elektrisitet.

Det er denne begrunnelsen som driver forskning ved Universitetet i Adelaide, for å produsere alumina ved bruk av konsentrert solenergi og ved Swinburne University å produsere jern fra malm.

Vi har testet en rekke temperaturer og mineralblandinger, og har produsert jernprodukter som ligner jernvare av kommersiell karakter. Vi planlegger en solstrålefabrik som opererer i Vest-Australia og verdiskapende til våre jernreserver før de sendes utenlands.

Vi forventer at dette kan redusere energi og utslipp med 20-30% sammenlignet med dagens jernproduserende prosesser, ved å erstatte karbonbaserte fossile brensler med solenergi, selv om karbon fortsatt vil bli brukt i kjemiske prosesser.

Hvorvidt dette er kostnadseffektivt, vil avhenge av produsenten, da energibesparelser og kull vil måtte kompensere for den høye kapitalkostnaden forbundet med høye solflukser.

Konsentrert solenergi er fortsatt relativt dyr. Australian Solar Institute anslått i 2012 at Kostnaden for strøm fra konsentrert sol var omtrent dobbelt den nåværende kostnaden for konvensjonell energi, noe som hovedsakelig reflekterer den høye kapitalkostnaden til solsystemer.

Dette gapet kan med rimelighet ventes å lukke med økninger i omfanget av operasjoner (redusere produksjonskostnader) og i regulatorisk press på konvensjonelle strømkilder.

Det kan være en vei, men det lille skrittet fra Sandfire Resources kan være starten på en revolusjon i den australske mineralindustrien.

Om forfatteren

Geoffrey Brooks, pro-vice kansler (fremtidig produksjon), Swinburne University of Technology

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at

bryte

Takk for besøket InnerSelf.com, der det er 20,000 + livsendrende artikler som fremmer "Nye holdninger og nye muligheter." Alle artikler er oversatt til 30+ språk. Bli medlem! til InnerSelf Magazine, utgitt ukentlig, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har blitt utgitt siden 1985.