Lovende resultat for aluminiumproduksjon med CO2-fangst

IFE og Nordic Mining har i flere år jobbet med å finne en lønnsom og miljøvennlig måte å produsere alumina fra mineralet anortositt. I Gudvangen ved Nærøyfjorden, Sogn og Fjordane, eier Nordic Mining et felt som er beregnet å inneholde 500 millioner tonn av dette mineralet.

Rundt 85 % av all aluminium i verden i dag blir fremstilt fra bauxitt. Denne produksjonen er forbundet med noen negative konsekvenser for miljøet.

- Såkalt «rød søle» («red mud») er et kjent avfallsproblem ved produksjon av aluminium fra bauxitt. Dette problemet kan unngås ved å bruke anortositt som råstoff. Vi jobber med å finne en mer miljøvennlig metode, understreker Mastin.

I mange år har det vært en ambisjon å produsere alumina, som råstoff for aluminium, fra feltet i Gudvangen. Hittil har det ikke lykkes å utvikle en metode som gir nok lønnsomhet. Men nå har IFE funnet fram til et konsept med svært lovende resultater.

Det er i all hovedsak to personer fra IFE som har jobbet med prosjektet, prosjektleder Johann Mastin til høyre og post. doc. Maria Asuncion Aranda Sanchez til venstre på bildet. Aranda har utført det meste av laboratoriearbeidene. - Også en tidligere IFE-ansatt, Ingo Machenbach, skal ha sin del av æren for utviklingen av konseptet, legger Mastin til.

Den nye metoden har blitt testet gjennom ulike prosessforsøk ved IFEs laboratorier på Kjeller. Prosessen er basert på bruk av en vanlig mineralsyre hvor anortositt løses opp til alumina og gjenvinnes i ulike prosesstrinn. Ved å tilsette CO₂ dannes kalsiumkarbonat (PCC) som et biprodukt. På denne måten lagres CO₂, og skalert opp i industristørrelse kan det gi mulighet for å ta i mot og lagre CO₂ fra for eksempel et gasskraftverk.

- Hovedforskjellen på vår metode sammenlignet med tidligere tilnærminger, er at vi har funnet en prosess som fungerer under moderate betingelser, med lav temperatur og vanlig atmosfærisk trykk.  Tidligere forsøk har basert seg på høy temperatur og/eller høyt trykk, noe som har gjort prosessen dyrere og dermed ikke lønnsom, sier Mastin.

Kinderegg-effekt
I tillegg til at denne produksjonsmetoden gir en miljøgevinst, ved at CO₂ bindes i forbindelsen kalsiumkarbonat (PCC), har den et potensial utover ren CO₂-lagring, forteller Mastin.

- Hvis vi klarer å produsere denne forbindelsen rent nok, gir den også muligheter for kommersiell utnyttelse. Dette materialet har blant annet en høy grad av lysrefleksjon, noe som gjør det egnet som tilsetning i papir, blant mange andre bruksområder, sier Mastin.

Den nye metoden gir dermed mulighet for å oppfylle tre ønsker på en gang: lønnsom utnyttelse av mineralressurser, sikker CO₂-lagring og verdifulle biprodukter.

Men i første omgang er hovedfokuset på lønnsom utvinning og CO₂-lagring, understreker Mastin.

Veien videre
For tiden arbeider Johann Mastin med sluttrapporten fra prosjektet og undersøker muligheten for å ta patent på konseptet som er utviklet. IFE og Nordic Mining søker også om midler fra Gassnova til å fortsette prosjektet i en ny fase i 2012. Denne fasen skal ta sikte på å avklare de siste detaljene, blant annet å gi svar på spørsmålet om forsøkene skal skaleres opp. Hvis svaret på dette blir ja, blir fase 3 å bygge et pilotanlegg som et neste steg på veien mot kommersiell produksjon.

Les mer om prosjektet på Nordic Mining sine hjemmesider, i pressemelding og artikkel på www.tu.no.

2011-11-02 Tekst og foto: Mona Lunde Ramstad