Nyligen Sandfire Resources, en guld- och kopparproducent med säte i västra Australien, tillkännagav att dess nya solkraftverk snart kommer att börja driva sin DeGrussa-gruva. Genom att ersätta dieseldrift förväntas 10-megawatt kraftverk, med 34,000-paneler och litiumbatterier, minska mins koldioxidutsläpp med 15%.

Det här är en spännande utveckling eftersom den inser en viktig potential som länge har erkänts men inte utnyttjats. Två av Australiens största resurser - solenergi och mineraler - är, som tur skulle ha det, båda starkt koncentrerade i samma delar av Australien.

I detta fall används solenergi för att driva gruvan, men det finns också stor potential för att solenergi används för att omvandla mineralerna till kemikalier och metaller.

Vid metallproduktion genereras de flesta växthusgaser när kol (ofta kol) används för att producera metall från stenig malm. Några av detta kol används i de faktiska kemiska reaktionerna, men en stor del ger bara energi till processen.

Byte av koldioxidkälla med förnybar eller annan lägre utsläppsenergi har potential att dramatiskt sänka växthusgaserna i samband med metallproduktion.

Till exempel i järnproduktion, mer än 400kg koks och kol används för att göra varje ton järn. Att använda förnybar energi som värmekälla kan minska denna koldioxidinmatning med upp till 30%.

Nästa revolution

För närvarande är Australiens användning av solenergi i stor utsträckning begränsad till bostäder, för varmt vatten och solkraft. Men solenergi har stor potential för regionalt Australien också.

Minor isoleras ofta. Det finns typiskt begränsad naturgas och elförsörjning, och i avlägsna områden är energiförsörjningen begränsad till flytande fossila bränslen. Detta är exakt den potential som utnyttjas av Sandfire Resources vid sin gruvanläggning 900km norr om Perth.

nyligen genomförda studier av CSIRO har identifierat möjligheten att använda sol vid hög temperatur bearbetning av malmer som bauxit, koppar och järnmalm. Denna process skulle använda koncentrerad solvärme (CST) energi som värmeförsörjning. Denna värme kan också omvandlas till el, känd som koncentrerad solenergi (CSP).

Detta skiljer sig från sol fotovoltaiska teknik som används i Sandfires solkraftverk (och soltak på taket), som omvandlar solljus direkt till el.

Solenergi fungerar bäst vid temperaturer mellan 800? och 1,600 600? – vilket kan uppnås med befintlig teknik som koncentrerar solens värme. Detta är för närvarande för varmt för att omvandla värmen till el, som i allmänhet fungerar under XNUMX?.

Men bearbetning av mineraler kan utnyttja dessa höga temperaturer, eftersom värmen används direkt för kemisk omvandling, snarare än att först omvandlas till el.

Det är denna argumentation som driver forskning vid University of Adelaide för att producera aluminiumoxid med koncentrerad solenergi och vid Swinburne University för att producera järn från malm.

Vi har testat ett antal temperaturer och mineralblandningar och har producerat järnprodukter som liknar järnprodukter av kommersiell kvalitet. Vi tänker oss på en soljärnstillverkningsanläggning som verkar i västra Australien och värderar till våra järnreserver innan vi skickas utomlands.

Vi förväntar oss att detta kan minska energi och utsläpp av 20-30% jämfört med nuvarande järnprocesser genom att ersätta kolbaserade fossila bränslen med solenergi, även om kol fortfarande används i kemiska processer.

Huruvida detta är kostnadseffektivt beror på tillverkaren, eftersom sparandet i energi och kol kommer att behöva kompensera för den höga kapitalkostnaden i samband med höga solflöden.

Koncentrerad solenergi är fortfarande relativt dyr. Australian Solar Institute uppskattas i 2012 att kostnaden för el från koncentrerad sol var ungefär dubbelt den nuvarande kostnaden för konventionell energi, vilket i hög grad återspeglar den höga kapitalkostnaden för solsystem.

Denna skillnad kan rimligen förväntas stängas med ökningar av verksamhetsskalaen (sänkta tillverkningskostnader) och i reglertrycket på konventionella kraftkällor.

Det kan vara ett sätt, men det lilla steget av Sandfire Resources kan vara starten på en revolution i den australiensiska mineralindustrin.

Om författaren

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

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at

Tack för besöket InnerSelf.com, där det finns 20,000+ livsförändrande artiklar som främjar "Nya attityder och nya möjligheter." Alla artiklar är översatta till 30+ språk. Prenumerera till InnerSelf Magazine, som publiceras varje vecka, och Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har publicerats sedan 1985.