Rio Tinto e Alcoa anunciam o primeiro carbono do mundo
A Rio Tinto e a Alcoa Corporation anunciaram um processo revolucionário para fabricar alumínio que produz apenas oxigênio como subproduto, eliminando todas as emissões diretas de gases de efeito estufa do processo de fundição tradicional. Só no Canadá, a utilização da tecnologia poderia eliminar o equivalente a 6,5 milhões de toneladas métricas de emissões de gases com efeito de estufa, se fosse totalmente implementada nas fundições de alumínio existentes no país. Isso representa uma quantia aproximadamente igual à retirada de quase 1,8 milhão de veículos leves das estradas.
O processo Hall-Héroult convencional (inventado em 1886) para fundição de alumínio envolve a dissolução de alumina (Al2O3) em criolita fundida e a eletrólise do banho de sal fundido, normalmente em uma célula especialmente construída com eletrodos de carbono. A mistura é eletrolisada pela passagem de uma corrente contínua de baixa tensão de 100 a 300 kA através dela, fazendo com que o metal líquido de alumínio seja depositado no cátodo. O oxigênio da alumina combina-se com o carbono do ânodo para produzir principalmente dióxido de carbono.
As células funcionam 24 horas/dia; a temperatura nas células é mantida por meio de resistência elétrica. A oxidação do ânodo de carbono aumenta a eficiência elétrica ao custo de consumir os eletrodos de carbono e produzir dióxido de carbono.
O novo processo da Rio Tinto/Alcoa elimina o carbono, utilizando materiais proprietários; o único subproduto é o oxigênio.
Quebec abriga oito fundições com capacidade de produção combinada de 2,9 milhões de toneladas métricas de alumínio primário. Isto representa 90% da produção do Canadá, que ocupa o quarto lugar no mundo, atrás da China, da Rússia e do Médio Oriente.
A Apple ajudou a facilitar a colaboração entre a Alcoa e a Rio Tinto no processo de fundição sem carbono e concordou em fornecer suporte técnico aos parceiros da JV.
Para avançar no desenvolvimento e comercialização em maior escala do novo processo, a Alcoa e a Rio Tinto estão formando a Elysis, uma joint venture para desenvolver ainda mais o novo processo com um pacote de tecnologia planejado para venda a partir de 2024. O nome refere-se ao processo no centro da fundição de alumínio, da eletrólise da alumina; a nova tecnologia também é chamada de processo Elysis.
A Elysis, que terá sede em Montreal e um centro de pesquisa na região de Saguenay-Lac-Saint-Jean, em Quebec, desenvolverá e licenciará a tecnologia para que possa ser usada na modernização de fundições existentes ou na construção de novas instalações. A Alcoa, a Rio Tinto, o Governo do Canadá, o Governo de Quebec e a Apple concordam em fornecer um investimento combinado de US$ 188 milhões (CAD).
Canadá e Quebec estão investindo cada um US$ 60 milhões (CAD) na Elysis. O governo provincial de Quebec terá uma participação acionária de 3,5% na joint venture, com a propriedade restante dividida igualmente entre a Alcoa e a Rio Tinto.
A Apple está fornecendo um investimento de US$ 13 milhões (CAD). A empresa ajudou a facilitar a colaboração entre a Alcoa e a Rio Tinto no processo de fundição sem carbono, e a Apple concordou em fornecer suporte técnico aos parceiros da JV.
A Rio Tinto e a Alcoa investirão US$ 55 milhões (CAD) em dinheiro nos próximos três anos e contribuirão com propriedade intelectual e patentes específicas.
Quando totalmente desenvolvido e implementado, o novo processo eliminará as emissões diretas de gases de efeito estufa provenientes do processo de fundição e fortalecerá a indústria de alumínio e manufatura estreitamente integrada entre Canadá e Estados Unidos. A nova joint venture também venderá materiais proprietários de ânodo e cátodo, que durarão 30 vezes mais que os componentes tradicionais, disseram os sócios.
A tecnologia representa o culminar de décadas de pesquisa e desenvolvimento. A Elysis terá acesso a uma série de patentes e propriedade intelectual. A tecnologia protegida por patente, desenvolvida pela Alcoa, atualmente produz metal no Alcoa Technical Center, perto de Pittsburgh, nos Estados Unidos, onde o processo opera em diferentes escalas desde 2009.