Análisis LCA Potencial de Descarbonización de la Producción Primaria de Aluminio mediante la Aplicación de Tecnologías de Hidrógeno y CCUS
Autores: Peppas, Antonis; Politi, Chrysa; Kottaridis, Sotiris; Taxiarchou, Maria
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis LCA Potencial de Descarbonización de la Producción Primaria de Aluminio mediante la Aplicación de Tecnologías de Hidrógeno y CCUS
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Industrias extractivas
Acciones de descarbonización
Emisiones
Metales y minerales
Captura
Utilización y Almacenamiento de Carbono
Gases de efecto invernadero
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La intensidad energética y las altas emisiones de las industrias extractivas generan una gran necesidad de acciones de descarbonización. En 2021, la extracción y el procesamiento primario de metales y minerales fueron responsables de 4.5 Gt de CO2 equivalente. La industria del aluminio, en particular, representó emisiones totales de 1.1 Gt de CO2 eq. por año. Alcanzar el hito europeo de cero emisiones para 2050 requiere una reducción anual del 3%. Para lograr esto, la industria ha buscado soluciones innovadoras, considerando el tratamiento del CO2 emitido con técnicas como la Captura, Utilización y Almacenamiento de Carbono (CCUS), o la prevención de la formación de CO2 en primer lugar mediante la utilización de combustibles alternativos como el hidrógeno (H2). Este estudio tiene como objetivo comparar de manera integral el rendimiento ambiental general de diferentes estrategias para abordar no solo el potencial de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), sino también las emisiones al aire en general, así como la ecotoxicidad en agua dulce y terrestre, que a menudo se pasan por alto. Específicamente, se realiza una Evaluación del Ciclo de Vida (LCA), analizando cuatro escenarios para la producción primaria de Al, utilizando (1) una combinación de combustibles fósiles, específicamente Gas Natural (NG), Aceite de Combustible Ligero (LFO) y Aceite de Combustible Pesado (HFO) (enfoque convencional); (2) captura de carbono y almacenamiento geológico; (3) Captura y Utilización de Carbono (CCU) para la producción de metanol (MeOH) y (4) H2 verde, reemplazando NG. Los resultados muestran que el H2 verde que reemplaza al NG es la opción más beneficiosa para el medio ambiente, con una reducción del 10.76% en el Potencial de Calentamiento Global (GWP) y del 1.26% en la Formación de Ozono Fotocatalítico (POF), mientras que todas las demás categorías de impacto fueron menores en comparación con CCUS. Los resultados ofrecen una visión integral para apoyar a los responsables de la toma de decisiones en la comparación del impacto ambiental general y el potencial de reducción de emisiones de las diferentes soluciones.
Descripción
La intensidad energética y las altas emisiones de las industrias extractivas generan una gran necesidad de acciones de descarbonización. En 2021, la extracción y el procesamiento primario de metales y minerales fueron responsables de 4.5 Gt de CO2 equivalente. La industria del aluminio, en particular, representó emisiones totales de 1.1 Gt de CO2 eq. por año. Alcanzar el hito europeo de cero emisiones para 2050 requiere una reducción anual del 3%. Para lograr esto, la industria ha buscado soluciones innovadoras, considerando el tratamiento del CO2 emitido con técnicas como la Captura, Utilización y Almacenamiento de Carbono (CCUS), o la prevención de la formación de CO2 en primer lugar mediante la utilización de combustibles alternativos como el hidrógeno (H2). Este estudio tiene como objetivo comparar de manera integral el rendimiento ambiental general de diferentes estrategias para abordar no solo el potencial de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), sino también las emisiones al aire en general, así como la ecotoxicidad en agua dulce y terrestre, que a menudo se pasan por alto. Específicamente, se realiza una Evaluación del Ciclo de Vida (LCA), analizando cuatro escenarios para la producción primaria de Al, utilizando (1) una combinación de combustibles fósiles, específicamente Gas Natural (NG), Aceite de Combustible Ligero (LFO) y Aceite de Combustible Pesado (HFO) (enfoque convencional); (2) captura de carbono y almacenamiento geológico; (3) Captura y Utilización de Carbono (CCU) para la producción de metanol (MeOH) y (4) H2 verde, reemplazando NG. Los resultados muestran que el H2 verde que reemplaza al NG es la opción más beneficiosa para el medio ambiente, con una reducción del 10.76% en el Potencial de Calentamiento Global (GWP) y del 1.26% en la Formación de Ozono Fotocatalítico (POF), mientras que todas las demás categorías de impacto fueron menores en comparación con CCUS. Los resultados ofrecen una visión integral para apoyar a los responsables de la toma de decisiones en la comparación del impacto ambiental general y el potencial de reducción de emisiones de las diferentes soluciones.