Vor kurzem Sandfeuer-Ressourcen, ein in Westaustralien ansässiger Gold- und Kupferproduzent, kündigte an, dass sein neues Solarkraftwerk bald seine Mine DeGrussa mit Strom versorgen wird. Das 10-Megawatt-Kraftwerk mit 34,000-Panels und Lithium-Speicherbatterien soll durch den Ersatz der Dieselkraftstoff die CO2-Emissionen der Mine um 15% reduzieren.

Dies ist eine aufregende Entwicklung, weil es ein wichtiges Potenzial realisiert, das seit langem erkannt, aber nicht genutzt wird. Zwei der größten Ressourcen Australiens - Solarenergie und Mineralien - sind, wie es der Zufall wollte, beide hochkonzentriert in den gleichen Teilen Australiens.

In diesem Fall wird Solarenergie genutzt, um die Mine zu betreiben, aber es gibt auch ein großes Potenzial für die Nutzung von Solarenergie, um die Mineralien in Chemikalien und Metalle umzuwandeln.

In der Metallproduktion werden die meisten Treibhausgase erzeugt, wenn Kohlenstoff (oft Kohle) verwendet wird, um Metall aus dem Gesteinerz zu gewinnen. Ein Teil dieses Kohlenstoffs wird in den eigentlichen chemischen Reaktionen verwendet, aber ein großer Teil liefert nur Energie für den Prozess.

Der Ersatz der Kohlenstoff-Energiequelle durch erneuerbare oder andere emissionsärmere Energie hat das Potenzial, die mit der Metallproduktion verbundenen Treibhausgase drastisch zu senken.

Zum Beispiel, in der Eisenproduktion, mehr als Mit 400kg Koks und Kohle wird jede Tonne Eisen hergestellt. Die Nutzung von erneuerbarer Energie als Wärmequelle könnte diesen Kohlenstoffeintrag um bis zu 30% reduzieren.

Die nächste Revolution

Derzeit ist die Nutzung von Solarenergie in Australien weitgehend auf Haushalte beschränkt, für Warmwasser und Solarstrom. Aber auch für das regionale Australien hat Solarenergie ein großes Potenzial.

Minen sind oft isoliert. Die Versorgung mit Erdgas und Elektrizität ist in der Regel begrenzt, und in abgelegenen Gebieten ist die Energieversorgung auf flüssige fossile Brennstoffe beschränkt. Genau dieses Potenzial nutzt Sandfire Resources in seiner Minenanlage 900km nördlich von Perth.

Aktuelle Studien von CSIRO haben das Potenzial zur Nutzung von Solarenergie bei der Hochtemperaturverarbeitung von Erzen wie Bauxit, Kupfer und Eisenerz identifiziert. Dieser Prozess würde verwenden konzentrierte Solarthermie (CST) als Wärmequelle. Diese Wärme kann auch in Elektrizität umgewandelt werden, die als konzentrierte Solarenergie (CSP) bekannt ist.

Dies ist anders als die Solar-Photovoltaik Technologie, die in Sandfishs Solarkraftwerk (und Dachsolarmodulen) verwendet wird, das Sonnenlicht direkt in Elektrizität umwandelt.

Solarthermie funktioniert am besten bei Temperaturen between 800? and 1,600? – which can be achieved with existing technology that concentrates the sun’s heat. This is currently too hot for converting the heat to electricity, which generally operates below 600?.

Aber die Verarbeitung von Mineralien kann diese hohen Temperaturen nutzen, da die Wärme direkt für die chemische Umwandlung verwendet wird, anstatt zuerst in Elektrizität umgewandelt zu werden.

Aus diesem Grund treibt die Forschung an der Universität von Adelaide die Produktion von Aluminiumoxid mit konzentrierter Solarenergie voran und produziert an der Universität Swinburne Eisen aus Erz.

Wir haben eine Reihe von Temperaturen und Mineralmischungen getestet und Eisenprodukte hergestellt, die den handelsüblichen Eisenprodukten ähneln. Wir planen eine Solaranlage zur Eisenherstellung, die in Westaustralien betrieben wird und unsere Eisenreserven aufwertet, bevor sie ins Ausland geliefert werden.

Wir gehen davon aus, dass dies die Energie und Emissionen von 20-30% im Vergleich zu derzeitigen Eisenerzeugungsprozessen reduzieren könnte, indem kohlenstoffbasierte fossile Brennstoffe durch Solarenergie ersetzt würden, obwohl Kohlenstoff immer noch in den chemischen Prozessen verwendet würde.

Ob dies kosteneffektiv ist, hängt vom Hersteller ab, da die Einsparung von Energie und Kohlenstoff die hohen Kapitalkosten, die mit hohen solaren Flüssen verbunden sind, kompensieren muss.

Konzentrierte Solarenergie ist immer noch relativ teuer. Das australische Solarinstitut schätzt in 2012, dass die Stromkosten aus konzentriertem Solar Die Kosten für konventionelle Energie waren ungefähr doppelt so hoch, was weitgehend auf die hohen Kapitalkosten von Solaranlagen zurückzuführen ist.

Es ist davon auszugehen, dass diese Lücke mit einem Anstieg des Betriebsumfangs (Senkung der Herstellungskosten) und einem regulatorischen Druck auf konventionelle Energiequellen schließen wird.

Es mag ein Weg sein, aber der kleine Schritt von Sandfire Resources könnte der Beginn einer Revolution in der australischen Mineralienindustrie sein.

Über den Autor

Geoffrey Brooks, Pro-Vizekanzler (Future Manufacturing), Swinburne University of Technology

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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