Нещодавно Ресурси Sandfire, виробник золота та міді із Західної Австралії, оголосив, що її нова сонячна електростанція незабаром почне живити свою шахту DeGrussa. Очікується, що замість дизельної електростанції 10-мегаватна електростанція з 34,000 15 панелей та літієвими акумуляторними батареями зменшить викиди вуглецю шахти на XNUMX%.

Це захоплююча подія, оскільки вона реалізує важливий потенціал, який давно визнаний, але не використовується. Два найбільших ресурсу Австралії - сонячна енергія і корисні копалини - як на щастя, обидва сильно сконцентровані в одних частинах Австралії.

У цьому випадку сонячна енергія використовується для живлення шахти, але також існує великий потенціал для використання сонячної енергії для перетворення мінералів у хімікати та метали.

У виробництві металу більшість парникових газів утворюється, коли вуглець (часто вугілля) використовується для виробництва металу з кам’янистої руди. Частина цього вуглецю використовується в реальних хімічних реакціях, але значна частина просто забезпечує енергію для процесу.

Заміна вуглецевого джерела енергії на відновлювану або іншу енергію з низьким рівнем викидів має потенціал для різкого зниження парникових газів, пов'язаних з виробництвом металу.

Наприклад, у виробництві заліза більше Для виготовлення кожної тонни заліза використовується 400 кг коксу та вугілля. Використання поновлюваних джерел енергії як джерела тепла може зменшити цю кількість вуглецю до 30%.

Наступна революція

В даний час використання сонячної енергії в Австралії значною мірою обмежується будинками-для гарячої води та електроенергії, що працює на сонячних батареях. Але сонячна енергія має великий потенціал і для регіональної Австралії.

Часто шахти ізольовані. Зазвичай постачання природного газу та електроенергії обмежене, а у віддалених районах енергопостачання обмежується рідким викопним паливом. Саме цей потенціал використовує компанія Sandfire Resources на своєму шахтному підприємстві в 900 км на північ від Перту.

недавні дослідження CSIRO визначили потенціал використання сонячної енергії при високотемпературній переробці таких руд, як боксити, мідні та залізні руди. Цей процес буде використовувати концентрована сонячна теплова енергія (CST) як джерело тепла. Це тепло також може перетворюватися на електроенергію, відому як концентрована сонячна енергія (CSP).

Це відрізняється від сонячна фотоелектрична технологія, що використовується на сонячній електростанції Sandfire (і сонячних панелях на даху), яка перетворює сонячне світло безпосередньо в електрику.

Сонячна теплова енергія найкраще працює при температурах між 800? і 1,600? – чого можна досягти за допомогою існуючої технології, яка концентрує сонячне тепло. Зараз це занадто жарко для перетворення тепла в електрику, яка зазвичай працює при температурі нижче 600?.

Але переробка корисних копалин може використовувати ці високі температури, оскільки тепло використовується безпосередньо для хімічного перетворення, а не спочатку для перетворення на електрику.

Саме це обґрунтування стимулює дослідження в Університеті Аделаїди щодо виробництва глинозему з використанням концентрованої сонячної енергії, а в Університеті Свінберна - з виробництва заліза з руди.

Ми випробували ряд температур і мінеральних сумішей і випустили залізні вироби, подібні до виробів із заліза комерційного класу. Ми передбачаємо, що в Західній Австралії запрацює сонячний завод по виготовленню заліза і додасть вартість до наших запасів заліза, перш ніж його відвантажуватимуть за кордон.

Ми очікуємо, що це може зменшити енергію та викиди на 20-30% порівняно з поточними процесами виробництва заліза, замінивши викопне паливо на основі вуглецю сонячною енергією, хоча вуглець все одно буде використовуватися в хімічних процесах.

Чи буде це економічно ефективним, залежатиме від виробника, оскільки економія енергії та вуглецю потребуватиме компенсації високих капітальних витрат, пов’язаних з високими потоками сонячної енергії.

Концентрована сонячна енергія все ще відносно дорога. За оцінками Австралійського сонячного інституту у 2012 р вартість електроенергії з концентрованої сонячної енергії була приблизно вдвічі більшою за поточну вартість звичайної енергії, що в значній мірі відображає високі капітальні витрати сонячних систем.

Можна з розумом очікувати, що цей розрив скоротиться зі збільшенням масштабів операцій (зниженням витрат на виробництво) та регуляторним тиском на звичайні джерела енергії.

Можливо, це і вихід, але маленький крок Sandfire Resources може стати початком революції в австралійській мінеральній промисловості.

про автора

Джеффрі Брукс, проректор (майбутній виробництво), Свінбернський технологічний університет

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at

Дякуємо за відвідування InnerSelf.com, де є 20,000 + статті, що змінюють життя, пропагуючи «Нові погляди та нові можливості». Усі статті перекладено на 30+ мов. Підписуватися для журналу InnerSelf, що виходить щотижня, та щоденного натхнення Марі Т. Рассел. Журнал InnerSelf видається з 1985 року.