力拓矿业希望把澳大利亚廉价的午间电力利用起来,用于其位于亚文的氧化铝精炼厂——通过将电能储存在热砖中,并在日落后利用这种热电池来制造蒸汽。

这家全球矿业巨头与总部位于加利福尼亚的Rondo Energy公司已经开始在昆士兰州格拉德斯通附近进行一座大型热电池的工程设计工作。Rondo公司称这是澳大利亚规划中最大的储热项目,并表示这将是氧化铝行业的首例应用。

氧化铝是由铝和氧构成的坚硬白色粉末,用于制造铝金属、砂纸和高强度陶瓷。在全球范围内,铝工业的精炼环节每年产生的碳排放量约为1.75亿吨二氧化碳当量。

该项目目前仍处于研究阶段,但潜在回报相当可观。力拓矿业估计,这座电池可满足亚文精炼厂约5%的蒸汽需求,并将该厂的直接碳排放每年减少约6.7万公吨二氧化碳,取代部分用于生产蒸汽的煤炭和天然气。

Rondo的热电池利用电力加热耐火砖,这种材料能够承受高温。这些砖以热能的形式储存能量,随后被用来为精炼厂现有的蒸汽管网生产蒸汽。

这一点很重要,因为工业用热需求不会随着太阳能发电量下降而停止。Rondo的热电池在电力廉价且充足的时段充电,随后持续供热,使工厂能够不间断运转。

拟议中的亚文系统储热容量为360兆瓦时,可提供高达30兆瓦的热功率。澳大利亚可再生能源署(ARENA)的数据显示,其电力充电功率为78兆瓦,这意味着其充电速度要快于释放储存热能的速度。

对于这家精炼厂而言,该电池的另一个吸引力在于它可以接入厂内现有设备。这项研究将评估这种整合方式能否以合理成本提供可靠的高压蒸汽。

“这个项目展示了澳大利亚丰富的能源资源如何转化为产业竞争优势,”Rondo澳大利亚业务负责人基拉·伦德尔博士表示。“热电池让制造商能够利用低成本电力,生产出其运营所需的全天候可靠热能。”

澳大利亚可再生能源署将为该工程设计研究提供最初360万澳元的资金支持。若项目推进,该机构还将为部署阶段提供最高3800万澳元的资金,此外还有3330万澳元的应急支持资金。

力拓矿业将与澳大利亚可再生能源署的360万澳元研究资金等额出资。该公司表示,若部署阶段得以推进,其在项目全周期内的总投资预计将超过该机构的资助金额。

“降低氧化铝精炼过程中的碳排放十分复杂,尤其是在生产运营所需的高压蒸汽方面,”力拓矿业太平洋业务董事总经理阿曼多·托雷斯表示。

“这项研究将帮助我们确定,储热技术是否能够为亚文精炼厂部分蒸汽需求提供一种在技术和经济上均可行的化石燃料替代方案。”

这项可行性研究预计将耗时约12个月。

Electrek