Eftir allt hafarí síðustu ára liggur við að hvert mannsbarn á Íslandi þekkji framleiðsluferli áls að einhverju leyti: Bauxít, álríkt málmgrýti sem er aðallega fenginn úr yfirborðsnámum í Ástralíu, Kína, Brasilíu og nokkrum öðrum löndum, er flutt til annarra landa þar ýmist orka eða vinnuafl er ódýrt, þar sem hún er hreinsuð með gríðarlega orkufreku ferli: fyrst er málmgrýtið hitað í þrýstitönkum upp í 150-200°C og blandað við natríum hýdroxíð (svokallað Bayer ferli) og þannig er rauðleitur leir að nafni gibbsít einangrað. Gibbsítið er svo hitað upp í 1000°C, en þá bráðnar það, og þá er það rafgreint með ærnum tilkostnaði með svokölluðu Hall-Héroult ferli. Einhver afbrigði af þessu ferli eru til og margt fleira sem kemur til, en þetta er sæmileg nálgun.
En hér skal staldrað við. Hví bauxít? Aðeins lítið brot þess áls sem finnst á jörðinni er bundið í þessa tilteknu gerð málmgrýtis, en stærsti hlutinn er bundinn í mun algengara grjóti á borð við andalúsít, kyanít og öðrum alúmínósilikötum. Eina raunverulega ástæðan fyrir því að bauxít er notað er vegna þess að úrvinnsluferli þess hefur verið mest notað sögulega og var eitt af þeim fyrstu sem uppgötvaðist.
Önnur aðferð sem hefur verið mun minna notuð var þróuð til að vinna ál úr leirtegund sem heitir kaolín. Grundvallaratriðið í þeirri aðferð er að hægt er að sleppa rafgreiningu alfarið og ná álinu með einföldu efnaferli: Leirinn er mulinn og hann kalsíumbættur við c.a. 750°C. Því næst er vítissódi blandaður við það og álið flýtur upp. Ferlinu er lýst mun nánar í Bandarísku einkaleyfi 4388280, sem rann út árið 2003, en auðvitað eru svo til fræðibækur sem lýsa þessu líka.
Hvort að þessi aðferð skili frá sér minna af gróðurhúsalofttegundum og annarskyns mengun en rafgreiningarferlið veit ég ekki, en þó tel ég það víst að þar sem að þetta ferli er mun orkusparnara væri hægt að reisa álver án þess að þurfa að reisa stórar raforkuvirkjanir.
Ekki það að við þurfum neitt á fleiri álverum að halda. Í skjölum frá Century Aluminum sem ég kom höndum yfir fyrir nokkrum mánuðum (látum það liggja milli hluta hvernig það átti sér stað) kom skýrt fram að í dag væri framleiðslugeta þeirra frekar langt umfram eftirspurn á heimsmarkaði, og var eingöngu vegna framleiðslutaps í Kína árið 2006 sem þeir náðu að halda niðri vörulager sínum. Væntanlega verður töluvert framleiðslutap á þessu ári líka, en miðað við 7% árlega aukningu á eftirspurn á áli á heimsvísu – tala sem þeir gefa sér – munu þeir samt ekki lenda í framleiðsluvanda fyrr en eftir tæpan áratug. Svipaða sögu má sennilega segja af Alcoa og öðrum álrisum.
Í dag er áætlað að hvert mannsbarn í Kanada standi fyrir um 27 kílóa neyslu á hreinu áli á ári. Miðað við sömu neyslu hér á landi má gera ráð fyrir að á meðalævi, um 80.7 ár skv. Hagstofu Íslands, sé hver einstaklingur ábyrgur fyrir um 2,2 tonnum af áli. Sú tala heldur áfram að hækka. Bandaríska stofnunin CRI áætlar að aðeins um 52% álumbúða fari í endurvinnslu á lífsferli sínum, en miðað við að um 20% áls fer í umbúðir af þessu tagi er hægt að búast við um 220 kílóum af áli sem má finna í sorpgryfjum landsins fyrir hvern einstakling á Íslandi eftir tæp hundrað ár.
220 kíló af hreinu áli, urðað. Það er slatti.
Mannkynið reiðir sig í sífellt auknum mæli á ál sem eitt af undirstöðuefnum samfélagsins. Þó tekur það senn að breytast vegna framfara í koltrefjaefnum. Koltrefjar eru mun léttari og sterkari en ál, og hafa auk þess meiri tilheygingu til að sveigjast en að brotna – gjarnan er talað um að efnið sé meira “lifandi”, jafn asnalega og það hljómar. Þetta þýðir þó að flugvélar á borð við nýju Boeing 787-Dreamliner vélina, sem smíðaðar eru úr koltrefjum í stað áls, eru í fyrsta lagi mun léttari, og í annan stað eru mun minni líkur á að eitthvað brotni í þeim. Dreamliner þoturnar eru með það sveigjanlega vængi að ef að vélin lendir einhverra hluta vegna í frjálsu falli geta vængirnir svignað þar til þeir snertast fyrir ofan vélina, sem er mun jákvæðari hegðun en að þeir brotni hreinlega af.
Sömuleiðis eru bílar sem smíðaðir eru úr koltrefjum mun þolnari gagnvart árekstrum. Minniháttar dældir laga sig bara. Auk þess, við árekstur, þá tekur koltrefjagrind á sig mikið af afli árekstursins eins og hlaup, sem eykur öryggi bílstjóra og farþega til muna. Brotþol koltrefja er um tólf sinnum meiri per fermeter en í stáli. Það hvað koltrefjarnar eru léttar gerir það einnig að verkum að eldsneytisþörfin er mun minni. Rocky Mountain Institute (RMI) áætlar í bók sinni, Winning the Oil Endgame, að eingöngu 6% afls í venjulegum bíl fer í það að koma bílstjórnaum milli staða – afgangurinn er varmatap í vél, núningur bílsins við jörðina, og svo afl í að yfirvinna massa bílsins sjálfs. Með því að gera bílinn 50% léttari mætti minnka eldsneytisþörf um 68% samkvæmt RMI.
Íslendingar hafa verið á álfylleríi í langan tíma og það er byrjað að hafa verulega slæmar afleiðingar fyrir okkur með tilliti til efnahags, mengunarmála og ímyndar Íslands út á við. Nú finnst mér vera tvennt skynsamlegt í stöðunni. Annað væri að taka nýjum álverum með miklum fyrirvara og leggja áherslu á að skoðuð séu mun vistvænni og orkusparneytnari framleiðsluferli á þeim álverum sem nú eru til – það ætti ekki undir nokkrum kringumstæðum að vera nauðsynlegt að reisa fleiri vatnsfallsvirkjanir á Íslandi á næstu áratugum, enda ætti frekar að reyna að minnka orkuþörf fyrirtækja og heimila. “Mjúk orka” er ódýrari fyrir alla.
Í bókinni Small is Profitable sýnir höfundurinn, Amory Lovins, með afgerandi hætti að engin raforkuvirkjun sem framleiðir meira en 100 MW hafi nokkurntíman verið arðbær til lengri tíma litið þó svo að skammtímaávinningurinn sé ef til vill nokkur. Kárahnjúkavirkjun hefur rafmagnsframleiðslugetu upp á 780 MW, og miðað við samninga ríkisins við álrisana væri allótrúlegt ef að kostnaðurinn við að reisa virkjunina myndi skila sér til baka á líftíma hennar.
Hitt, sem væri hægt að gera, væri að skoða möguleika á að stofna koltrefjaverksmiðjur á Íslandi. Framleiðsla koltrefjaefna er raunar í dag frekar óvistvænt ferli, en eflaust mætti bæta það mjög mikið með góðu hugviti. Það væri firra að reiða efnahag Íslands á ál nú þegar koltrefjar hafa möguleika á að taka við af stórum hluta þeirra verkefna sem ál er notað í.
Svo auðvitað mætti líka spyrja sig hvort að stóriðja sé nokkuð svo sniðug. Minni framleiðslueiningar og staðvær framleiðsla eru hugmyndir sem hafa margsannað sig á síðustu áratugum. Þessi tilhneyging til að vilja hafa allt stórt er byggt á þeim algenga misskilningi að stofnkostnaður sé fasti eða vaxi mjög hægt þegar skalað sé upp, eins og allir starfsmenn fyrirtækisins Goretex gætu útskýrt mjög vel.
Margar mítur eru til, sérstaklega hvað snýr að iðnaði. Ef að það er einhver lexía sem við hefðum öll gott af því að læra, þá er það að mjög mikilvægt sé að spyrja sig réttu spurninganna. Hvað stóriðnað, virkjanagerð og mengunarmál varðar á Íslandi þá hafa menn verið að spyrja kolrangra spurninga allt of lengi.
Nokkrar heimildir og ýtarefni:
- Small is Profitable eftir Amory Lovins (PDF)
- Winning the Oil Endgame eftir Amory Lovins (PDF)
- CRI - Aluminum recycling rate
- National Encyclopedia - South Africa - Mining
- Extraction of Aluminum from Clay - US Patent 4388280
- Hall-Héroult process - Wikipedia
- Hagstofa Íslands
- “Vafasöm gögn” frá Century Aluminum
- Viðtal við Marcin Jakubowski: Global Swadeshi Dialogues 1
- Samtal við Marcin Jakubowski, Open Farm Tech
- Myndir: Ýmsar heimildir. Afsakið höfundarréttarbrotin.
Post a Comment