industri

Nå er verdens mest energieffektive aluminiumsanlegg i full drift på Karmøy

Teknologien i Hydros pilot kan bli brukt i andre anlegg.

Gjertrud Louise Nes Sandhåland er operatør ved Hydros teknologipilot på Karmøy. I dag kunne hun og resten av teamet feire at alle de 60 elektrolysecellene er startet og kommet i drift.
Gjertrud Louise Nes Sandhåland er operatør ved Hydros teknologipilot på Karmøy. I dag kunne hun og resten av teamet feire at alle de 60 elektrolysecellene er startet og kommet i drift. Marius Motrøen / Hydro

Hydro har nå satt i gang full produksjon ved alle 60 elektrolysecellene i pilotanlegget.

Mens de fleste aluminiumsverk i verden bruker over 14 kilowattimer (kWh) for å produsere en kilo aluminium, er 48 av cellene på Karmøy bygget for å teste den nye HAL4e-teknologien.

Hydro har jobbet i mange år med utviklingen og kjørt forsøk i Årdal. De klarer å produsere med bare 12,3 kWh, og kun bruk av grønn kraft.

Mindre strøm og CO2

Den nye produksjonsteknologien gir de laveste CO2-utslippene og et energiforbruk som er 15 prosent lavere enn verdensgjennomsnittet på 14,5 kWh/kg.

Hydro tester i tillegg enda en ny versjon av elektrolyseprosessen, HAL4e Ultra, der det kun er behov for 11,5-11,8 kWh/kg.

- Anlegget fungerer som ventet på dette stadiet i utbyggingen, sier kommunikasjonssjef Øyvind Breivik i Hydro til TU.

60 på seks måneder

Byggingen av pilotanlegget ble så smått satt i gang i fjor høst. I januar ble den første cellen startet opp og nå i juni den siste.

HYDRO KARMØY PILOT

  • Pilot og demofabrikk for ny elektrolyseteknologi
  • Totalt 60 celler med årlig produksjonskapasitet på cirka 75.000 tonn.
  • 48 celler har HAL4e-teknologi (12,3 kWh/kg)
  • 12 celler skal ha HAL4e Ultra-teknologi (11,5-11,8 kWh/kg).
  • Prislapp: 4,3 milliarder kroner. Hydros prosjektkostnader på 2,7 milliarder kroner. Enova-støtte: 1,6 milliarder kroner

Ifølge Hydro har oppstarten gått som ventet, men med noen justeringer og tidsforskyvninger, også kalt forsinkelser.

- Det er naturlig at man møter en og annen utfordring når man bygger et nytt anlegg med helt ny teknologi. Det er jo også poenget med et pilotanlegg. Nå skal teknologien testes og verifiseres for å se om den kan brukes enten i sin helhet eller som teknologielementer i andre aluminiumsfabrikker, sier Breivik.

Teknologien har blitt utviklet over 10 år og testet ut i mindre skala i et referanseanlegg i Årdal.

Hydro Karmøy testpilot. Elektrolysecelle: Skissen viser et tverrsnitt av en elektrolysecelle, hvor to rekker med anoder senkes ned i en smelte av kryolitt og fluorid. Ved å kjøre likestrøm (oransje piler) gjennom anoden og over i katoden reagerer oksygenet i råstoffet aluminiumoksid med karbonet i anoden og frigjør rent aluminium. Bilde: Hydro Bilde: Hydro
Hydro Karmøy testpilot. Elektrolysecelle: Skissen viser et tverrsnitt av en elektrolysecelle, hvor to rekker med anoder senkes ned i en smelte av kryolitt og fluorid. Ved å kjøre likestrøm (oransje piler) gjennom anoden og over i katoden reagerer oksygenet i råstoffet aluminiumoksid med karbonet i anoden og frigjør rent aluminium.

Sterk strøm

På Karmøy teknologipilot er strømstyrken på 450 kA (kiloampere). Til sammenlikning bruker Hydros mest moderne fabrikker i Sunndalsøra og Qatalum i Qatar en strømstyrke på 315 kA.

Så ekstreme styrker og medhørende magnetfelt var mer enn mange av underleverandørene har vært borte i. Det ga noen forsinkelser i starten av prosjektet.

– Det blir svært store og kraftige magnetfelt og vi måtte forsikre oss om at ikke noe elektronikk og annet utstyr svikter, selv i de mest bortgjemte kroker, sa Hans Erik Vatne til TU tidligere i år da første celler ble satt i gang.

Vatne er direktør og sjef for teknologi, forskning og innovasjon og veldig fornøyd med at Hydros egen celleteknologi ikke var årsak til utsatt oppstart.

Magnetstyring

Fast aluminium er ikke magnetisk, men i flytende form blir den det. Dermed vil driften av en celle påvirke prosessen i nabocellen. For mye bølger og bevegelser i smelten kan skape store problemer, gå ut over kvalitet og energibruk.

Hans Erik Vatne, direktør og sjef for teknologi, forskning og innovasjon Bilde: Øyvind Breivik/Hydro
Hans Erik Vatne, direktør og sjef for teknologi, forskning og innovasjon

– Nøkkelen i vår teknologi er å temme magnetfeltene og kontrollere det som skjer inne i cellen. Derfor blir det en gradvis og kontrollert oppstart av de neste cellene, sier Vatne.

Hydro har investert 4,3 millioner kroner i Karmøy Pilot. Enova har bidratt med rundt 1,6 milliarder kroner til støtte for nye energi- og klimateknologi i industrien. Innovasjon Norge har også bidratt med 22,5 millioner kroner i den tidlige utviklingen av HAL4e-teknologien.

Powered by Labrador CMS