Onlangs Sandfire-bronnen, een goud- en koperproducent gevestigd in West-Australië, heeft aangekondigd dat zijn nieuwe zonne-energiecentrale binnenkort zijn DeGrussa-mijn gaat aandrijven. Door het vervangen van dieselvermogen wordt verwacht dat de 10-megawatt-centrale, met 34,000-panelen en lithium-opslagbatterijen, de koolstofemissies van de mijn zal verminderen met 15%.

Dit is een opwindende ontwikkeling omdat het een belangrijk potentieel realiseert dat al lang wordt erkend maar niet wordt geëxploiteerd. Twee van de grootste bronnen van Australië - zonne energie en mineralen - zijn, zoals het geluk zou hebben, beide zeer geconcentreerd in dezelfde delen van Australië.

In dit geval wordt zonne-energie gebruikt om de mijn aan te drijven, maar er is ook een groot potentieel voor zonne-energie om de mineralen in chemicaliën en metalen om te zetten.

In de metaalproductie worden de meeste broeikasgassen gegenereerd wanneer koolstof (vaak steenkool) wordt gebruikt om metaal uit het rotsachtige erts te produceren. Een deel van deze koolstof wordt gebruikt in de feitelijke chemische reacties, maar een groot deel levert alleen energie voor het proces.

Het vervangen van de koolstof-energiebron door hernieuwbare of andere emissiearme energie heeft het potentieel om de broeikasgassen die samenhangen met de metaalproductie drastisch te verlagen.

Bijvoorbeeld, in ijzerproductie, meer dan 400kg aan cokes en steenkool wordt gebruikt om elke ton ijzer te maken. Het gebruik van hernieuwbare energie als warmtebron zou deze koolstofinput met maximaal 30% kunnen verminderen.

De volgende revolutie

Momenteel is het Australische gebruik van zonne-energie grotendeels beperkt tot woningen, voor warm water en elektriciteit op zonne-energie. Maar zonne-energie heeft ook een groot potentieel voor regionaal Australië.

Mijnen zijn vaak geïsoleerd. Er is doorgaans een beperkte aardgas- en elektriciteitsvoorziening en in afgelegen gebieden is de energievoorziening beperkt tot vloeibare fossiele brandstoffen. Dit is precies het potentieel dat wordt geëxploiteerd door Sandfire Resources in de mijncentrale 900km ten noorden van Perth.

Recent onderzoek door CSIRO hebben het potentieel geïdentificeerd om zonne-energie te gebruiken bij de verwerking van ertsen op hoge temperatuur van ertsen zoals bauxiet, koper en ijzererts. Dit proces zou gebruiken geconcentreerde thermische zonne-energie (CST) als warmtetoevoer. Deze warmte kan ook worden omgezet in elektriciteit, bekend als geconcentreerde zonne-energie (CSP).

Dit is anders dan de fotovoltaïsche zonne-energie technologie die wordt gebruikt in de zonne-energiecentrale van Sandfire (en zonnepanelen op het dak), die zonlicht rechtstreeks omzet in elektriciteit.

Thermische zonne-energie werkt het beste bij 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?.

Maar het verwerken van mineralen kan gebruik maken van deze hoge temperaturen, omdat de warmte direct wordt gebruikt voor chemische omzetting, in plaats van dat deze eerst wordt omgezet in elektriciteit.

Het is deze redenering die onderzoek aan de universiteit van Adelaide stimuleert om aluminiumoxide te produceren met behulp van geconcentreerde zonne-energie en, aan de Swinburne University, om ijzer uit erts te produceren.

We hebben een reeks temperaturen en mineraalmengsels getest en hebben ijzeren producten geproduceerd die vergelijkbaar zijn met ijzerproducten van commerciële kwaliteit. We overwegen een zonne-ijzerfabriek die in West-Australië opereert en waarde toevoegt aan onze ijzerreserves voordat deze naar het buitenland wordt verzonden.

We verwachten dat dit de energie en emissies met 20-30% zou kunnen verminderen in vergelijking met de huidige processen voor het maken van ijzer, door op koolstof gebaseerde fossiele brandstoffen te vervangen door zonne-energie, hoewel koolstof nog steeds zou worden gebruikt in de chemische processen.

Of dit kosteneffectief is, hangt af van de fabrikant, omdat de besparing in energie en koolstof de hoge kapitaalkosten die gepaard gaan met hoge zonnestromen compenseert.

Geconcentreerde zonne-energie is nog steeds relatief duur. Het Australian Solar Institute schatte in 2012 dat de kosten van elektriciteit uit geconcentreerde zonne-energie was ongeveer het dubbele van de huidige kosten voor conventionele energie, wat grotendeels de hoge kapitaalkosten van zonnestelsels weerspiegelt.

Deze kloof kan redelijkerwijs worden verwacht af te sluiten met een toename van de omvang van de activiteiten (verlaging van de productiekosten) en van regeldruk op conventionele stroombronnen.

Het kan een goede manier zijn, maar de kleine stap van Sandfire Resources zou het begin kunnen zijn van een revolutie in de Australische mineralenindustrie.

Over de auteur

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

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at

Bedankt voor het bezoeken InnerSelf.com, waar er zijn 20,000+ levensveranderende artikelen waarin ‘nieuwe attitudes en nieuwe mogelijkheden’ worden gepromoot. Alle artikelen zijn vertaald naar 30+ talen. Inschrijven aan InnerSelf Magazine, dat wekelijks verschijnt, en Marie T Russell's Daily Inspiration. InnerSelf Magazine verschijnt sinds 1985.