Алюминий 4.0
Какими будут следующие четверть века в мировой алюминиевой отрасли
Алюминий — прямо как на заре своего промышленного освоения полтора столетия назад — остается металлом будущего и основным материалом зеленого перехода. Это определяет особое место российской алюминиевой промышленности: РУСАЛ является крупнейшим в мире производителем «зеленого» алюминия и лидером в развитии «зеленых» технологий. А в ближайшие четверть века мировое ежегодное потребление алюминия вырастет на 25–125 млн тонн в зависимости от модели развития.
Красноярский алюминиевый завод стал первым в мире, где началось опытно-промышленное производство крылатого металла по революционной технологии инертных анодов
Фото: «Русал»
Красноярский алюминиевый завод стал первым в мире, где началось опытно-промышленное производство крылатого металла по революционной технологии инертных анодов
Фото: «Русал»
К своему 25-летию РУСАЛ подошел глобальной компанией с активами в пяти частях света, добывающей сырье в экваториальном поясе и производящей крылатый металл в России с максимальной эффективностью благодаря доступной энергии сибирских рек. РУСАЛ является крупнейшим за пределами Китая производителем алюминия и ведущим в мире производителем «зеленого» низкоуглеродного алюминия, спрос на который неизменно растет.
Согласно оценке Всемирного банка, совокупные потребности зеленой энергетики в этом металле оцениваются в 100–200 млн тонн к 2050 году в зависимости от сценария развития мировой экономики. По этому показателю среди 11 наиболее востребованных в энергетике минералов алюминий занимает второе место после железа, в разы превосходя медь с цинком, в десятки раз — свинец, никель и хром, в сотни — марганец, молибден и серебро.
Неслучайно правительство США включило алюминий в список материалов, критически важных для национальной безопасности. Обеспечение экономики материалами из этого списка является предметом мониторинга и в случае необходимости регулируется пошлинами.
Алюминий необходим для развития всех отраслей машиностроения, в том числе для перехода на электрические двигатели от двигателей внутреннего сгорания. Это самый востребованный металл зеленой энергетики (используется для производства солнечных панелей, аккумуляторов, кабелей электросетей), без алюминия невозможны современная архитектура и высотное строительство.
Появление новых алюминиевых сплавов способствует развитию аддитивных технологий: алюминиевые порошки — идеальный материал для 3D-печати компонентов и изделий, в том числе крупногабаритных. Особенно актуальным производство порошковых сплавов стало в условиях импортозамещения.
В среднем по миру алюминиевая промышленность производит около 11 тонн CO2 на каждую тонну выплавленного металла. У РУСАЛа этот показатель уже доведен до рекордно низких 2,3 тонны CO2 на тонну алюминия (что позволяет говорить о мировом лидерстве России в выплавке низкоуглеродного металла). Это не единственный способ, которым алюминиевая индустрия сделает наше будущее более экологичным: «зеленым» в ближайшие годы станет и само производство этого металла. Для этого РУСАЛ разрабатывает технологию инертного анода, которая открывает новую главу в электрометаллургии.
Суть ее в том, чтобы уйти от углеродного анода, на котором работает алюминиевая промышленность уже полтора века. Анод служит положительным электродом в электролизной ванне, в которой под действием тока из глинозема (оксида алюминия) образуются алюминий и кислород. Углеродный анод в течение месяца постепенно расходуется, а выделяющийся кислород вступает в реакцию с углеродом, образуя преимущественно углекислый газ и некоторые другие соединения, которые также могут поступать в атмосферу. Инертный анод способен работать многие месяцы, не расходуясь (отсюда название «инертный»), благодаря чему удается избежать выбросов в атмосферу различных продуктов «горения» анода.
Более того, при электролизе с инертным анодом в окружающую среду выделяется чистый кислород, до 900 кг на тонну алюминия, за счет чего каждый электролизер становится эквивалентом 70 га леса. Учитывая, что на современных предприятиях число этих агрегатов исчисляется сотнями, мировая алюминиевая индустрия имеет шансы стать дополнительными «легкими» планеты наряду с тропическими и сибирскими лесами.
РУСАЛу принадлежит мировое лидерство в создании и развитии этой технологии, прямо сейчас компания первой в истории испытывает ее на промышленной силе тока. На сегодняшний день в ходе опытных плавок на Красноярском алюминиевом заводе произвели уже свыше 5 тыс. тонн самого «зеленого» алюминия в мире. Промышленное внедрение технологии стартует в 2026 году.