Você vê uma refinaria de alumina, eu vejo uma bateria muito, muito grande

Jun 28, 2023

A maior parte da excelente investigação que analisou o sector da alumina na Austrália centrou-se na redução potencial das emissões de carbono. No entanto, como analista de eletricidade, o que vejo é uma resposta de demanda/bateria absolutamente massiva.

As refinarias de alumina em Queensland podem potencialmente fornecer a mesma quantidade de armazenamento/resposta à demanda que uma bateria de 2 GW/8 horas. Para ver como isto pode ser o caso, pelo menos dentro da bolha de distorção da realidade desta nota, por favor continue a ler.

O objetivo desta nota é mostrar o potencial económico da refinaria de alumina para garantir a energia renovável fornecida a uma fundição de alumínio a um preço praticamente de equilíbrio. Ou pelo menos é um ponto de equilíbrio na minha bolha de distorção da realidade.

A descarbonização é um benefício colateral. O mesmo acontece com a liberação de 46 PJ de consumo anual de gás para permanecer no solo.

O alumínio ainda é o maior consumidor individual de eletricidade na Austrália. É responsável por cerca de 10% do consumo em Nova Gales do Sul, Queensland e Victoria e provavelmente mais na Tasmânia.

Há já alguns anos que muitos de nós temos pensado em como substituir a electricidade alimentada a carvão por electricidade renovável para a fundição de alumínio.

No entanto, a dificuldade (obrigado Matt Howell) é que a fundição de alumínio é basicamente um processo ininterrupto. Embora você possa cortar a energia de uma fundição por algumas horas de vez em quando, isso impacta a vida útil da “pot” e não é realmente o que o processo deseja fazer.

A produção de alumínio é muito mais adequada para algo como hidrelétrica do que eólica e solar. Portanto, na ausência de qualquer intervenção, seria basicamente de esperar que a produção global de alumínio mudasse de áreas com utilização intensiva de carvão, como a China, para áreas com utilização intensiva de energia hídrica, como a Rússia e o Canadá, à medida que a descarbonização se torna um negócio cada vez maior.

Isto significa que as fundições australianas correm o risco de fechar. Enfrentam custos ambientais que os seus concorrentes chineses não enfrentam e não são tão fáceis de repotenciar como pode parecer.

Embora os proprietários das fundições sejam conhecidos por desejarem subsídios governamentais, a realidade básica é que vendem o produto num mercado global e este tem de ser, de uma forma ou de outra, competitivo a nível global.

Isto pode ser no custo, onde a electricidade é normalmente o único diferenciador de custos, ou pode ser no valor se houver, digamos, um prémio “verde”. Mas basicamente é um custo.

Embora os custos eólicos e solares australianos sejam provavelmente muito competitivos com os hídricos, é o componente de firmeza que é difícil. Então, o que parecia ser a maneira óbvia de fazer as coisas talvez não fosse tão óbvio. Recentemente, porém, tenho pensado muito sobre a etapa intermediária no processo do alumínio – e essa é a alumina.

A Austrália tem as maiores, mas não necessariamente as mais económicas, reservas de bauxite e a Austrália é um importante produtor global de alumina. Contudo, pelo menos em Queensland, as refinarias de alumina são antigas.

A próxima coisa a apreciar é que a alumina é o maior consumidor individual de gás na Austrália, fora a geração de eletricidade e a produção de GNL, com um consumo total superior a 220 PJ. O fluxo geral de gás na Austrália é mostrado abaixo, e tiro o chapéu para um excelente diagrama de Sankey:

A eliminação do gás na alumina teria um impacto maior do que a eliminação do gás de todo o consumo residencial e muito menos do novo consumo.

O ponto mais importante a ser entendido nesta nota é que as refinarias de alumina, e particularmente os digestores, são flexíveis. Como uma panela no fogão, eles podem ser virados para cima e para baixo sem causar nenhum dano além da perda de produção.

Isso potencialmente os torna incrivelmente úteis quando combinados com a energia solar. Também pode ser possível, digo, PODE ser possível, armazenar o excesso de calor do processo do digestor e liberá-lo durante a noite.

Portanto, a ideia final é operar a refinaria flexível de alumina e a fundição de alumínio vizinha com energia solar e eólica. A refinaria funciona principalmente com energia solar durante o dia, com o excesso de calor armazenado.