مع تسريع هيكل الطاقة العالمي لتحوله إلى الطاقة المتجددة، أصبح الألومنيوم، وهو معدن خفيف الوزن وعالي التوصيل وقابل لإعادة التدوير، مادة رئيسية في سلسلة صناعة الطاقة الجديدة. من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح إلى السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة، تتوسع سيناريوهات تطبيق الألومنيوم باستمرار، مما يدفع صناعة الألومنيوم العالمية إلى مرحلة جديدة من الابتكار التكنولوجي منخفض الكربون.
الألومنيوم: "الركيزة غير المرئية" لثورة الطاقة الجديدة
نظرًا لوزنه الخفيف ومقاومته للتآكل وموصليته العالية، فقد أظهر الألومنيوم مزايا لا يمكن تعويضها في مجال الطاقة الجديدة:
الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح: أكثر من 80% من إطارات الوحدات الكهروضوئية في العالم تستخدم سبائك الألومنيوم. خصائصه خفيفة الوزن تقلل من تكاليف التركيب وتحسن كفاءة توليد الطاقة. وفي مجال طاقة الرياح، يتم استخدام سبائك الألومنيوم في الأبراج والشفرات والهياكل الداخلية، مما يساعد توربينات الرياح على تقليل الوزن بنسبة 20% وإطالة عمرها التشغيلي.
السيارات الكهربائية: يبلغ متوسط كمية الألمنيوم المستخدمة في كل مركبة كهربائية 200 كيلوغرام، وهو ضعف ما تستخدمه مركبات الوقود التقليدية. حققت شركات Tesla وBYD وشركات أخرى وزنًا خفيفًا من خلال أجسام الألمنيوم وصواني البطاريات، مما أدى إلى زيادة نطاق القيادة بنسبة 10% إلى 15%.
أنظمة تخزين الطاقة: يستخدم الألومنيوم على نطاق واسع في أغلفة بطاريات الليثيوم، وخزانات تخزين طاقة الهيدروجين والبنية التحتية لشبكة الطاقة. وفقًا لبيانات المعهد الدولي للألمنيوم (IAI)، بحلول عام 2030، من المتوقع أن ينمو الطلب على الألومنيوم في قطاع تخزين الطاقة بنسبة 12٪ سنويًا.
صعود سلسلة صناعة الألومنيوم الخضراء: حلقة مغلقة منخفضة الكربون من الإنتاج إلى إعادة التدوير
استجابة للطلب على المواد منخفضة الكربون في سوق الطاقة الجديدة، تعمل شركات الألمنيوم العالمية على تسريع تخطيط إنتاج الألمنيوم الأخضر:
استبدال الطاقة: تستخدم شركات ريو تينتو وهيدرو وغيرها من الشركات الطاقة الكهرومائية والطاقة الشمسية لتشغيل محطات التحليل الكهربائي للألمنيوم، مما يقلل من انبعاثات الكربون إلى 10% من العمليات التقليدية. قامت مجموعة China Hongqiao ببناء أول قاعدة ألومنيوم للطاقة الكهرومائية بنسبة 100% في العالم في مقاطعة يونان.
الابتكار التكنولوجي: قامت شركة Alcoa بتطوير تقنية الأنود الخامل لتحقيق صفر انبعاثات كربونية في عملية التحليل الكهربائي للألمنيوم؛ أطلقت شركة Rusal سبيكة ألومنيوم منخفضة الكربون ذات بصمة كربونية أقل بنسبة 60% من متوسط الصناعة.
الاقتصاد الدائري: إن قابلية إعادة التدوير غير المحدودة للألمنيوم تجعله معيارًا للاقتصاد الدائري. وفي الوقت الحالي، لا يزال 75% من منتجات الألومنيوم في العالم يتم إعادة تدويرها، وتخطط جمعية الألومنيوم الأوروبية لزيادة نسبة الألومنيوم المعاد تدويره إلى 50% بحلول عام 2030.
انفجار السوق: مسار الـ 100 مليار دولار مفتوح
وفقا لتوقعات جولدمان ساكس، فإن الطلب العالمي على الألومنيوم للطاقة الجديدة سيحافظ على متوسط معدل نمو سنوي قدره 8٪ في الفترة من 2023 إلى 2030، وسوف يتجاوز حجم السوق 120 مليار دولار في عام 2030. وقد أصبحت السياسات المحركة الرئيسية: تجبر ضريبة الكربون على الحدود في الاتحاد الأوروبي الشركات على شراء الألومنيوم منخفض الكربون، ويشجع هدف "الكربون المزدوج" في الصين زيادة في استخدام الألومنيوم في مركبات الطاقة الكهروضوئية والطاقة الجديدة، والولايات المتحدة. ويقدم "قانون خفض التضخم" الدعم لإنتاج الألمنيوم الأخضر المحلي.
يتقدم عمالقة الصناعة للاستيلاء على أرض مرتفعة في السوق:
وتقوم شركة الإمارات العالمية للألمنيوم (EGA) بتوريد الألمنيوم منخفض الكربون لشركة تسلا في ألمانيا؛
تتعاون شركة الألومنيوم الهندية (Hindalco) مع CATL لتطوير رقائق الألومنيوم للبطاريات؛
تقوم شركة CBA البرازيلية بتوسيع الطاقة الإنتاجية للألمنيوم المعاد تدويره لخدمة سوق الطاقة الجديدة في أمريكا الجنوبية.
التحديات والفرص تتعايش
على الرغم من الآفاق الواسعة، لا تزال صناعة الألمنيوم بحاجة إلى تجاوز الاختناقات مثل تقلبات المواد الخام والتكاليف الفنية. وأشارت وكالة الطاقة الدولية (IEA) إلى أنه إذا تحولت صناعة الألومنيوم الإلكتروليتية العالمية بشكل كامل إلى الطاقة المتجددة، فستكون هناك حاجة إلى 300 جيجاوات من طاقة الرياح أو توليد الطاقة الكهروضوئية، وهو ما يعادل 1.5 مرة إجمالي كمية الطاقة النظيفة الجديدة في العالم في عام 2022.
"إن الابتكار التعاوني لصناعة الألمنيوم والطاقة الجديدة سيعيد تحديد مسار إزالة الكربون الصناعي." وقال مايلز بروسر، الأمين العام للاتحاد الدولي للألمنيوم: "في العقد المقبل، قد يصبح الألمنيوم الأخضر أحد المؤشرات الأساسية لقياس مدى فعالية تحول الطاقة الوطنية".
خاتمة
من المعادن الصناعية التقليدية إلى الموارد الاستراتيجية في عصر الطاقة الجديد، يعيد الألومنيوم تشكيل المشهد التنافسي للسلسلة الصناعية العالمية. ومع تعميق الإبداع التكنولوجي ودعم السياسات، فإن هذه "الثورة الفضية" قد تعمل على تسريع قفزة البشرية إلى مستقبل خال من الكربون.
