Noruega es el mayor productor de aluminio y silicio de Europa. La industria del metal es una de las industrias de exportaci\u00f3n m\u00e1s importantes del pa\u00eds, pero tambi\u00e9n representa el 10% de sus emisiones de CO2. Noruega necesita urgentemente reducir sus niveles de emisi\u00f3n en los m\u00e9todos de producci\u00f3n actuales para alcanzar sus objetivos clim\u00e1ticos.<\/p>\n\n\n\n
Afuera el carbono El cuarzo es la materia prima tanto en el proceso de fundici\u00f3n tradicional como en el m\u00e9todo SisAl. Con la tecnolog\u00eda actual, se forma CO2 cuando el cuarzo reacciona con el carbono. En lugar de carb\u00f3n, el proceso SisAl utiliza aluminio como agente reductor, evitando as\u00ed la formaci\u00f3n de CO2.<\/p>\n\n\n\n “Tecnol\u00f3gicamente, creemos que nada se interpone en el camino de producir silicio a escala industrial con el nuevo m\u00e9todo. Y ahorra energ\u00eda”, dice Maria Wallin, investigadora de materiales en NTNU.<\/p>\n\n\n\n El proceso SisAl es exot\u00e9rmico, lo que significa que la reacci\u00f3n entre el cuarzo y el aluminio libera energ\u00eda. El m\u00e9todo actual es endot\u00e9rmico y se necesita agregar energ\u00eda para reducir el cuarzo. SisAl utiliza solo un tercio del consumo de energ\u00eda por tonelada de silicio terminado.<\/p>\n\n\n\n La tecnolog\u00eda tradicional utiliza del 85% al 92% del cuarzo que se pone en el horno. SisAl utiliza 97% a 99% porque el proceso tambi\u00e9n puede usar cuarzo en forma de polvo.<\/p>\n\n\n\n Wallin y la profesora Gabriella Tranell coordinan conjuntamente los grandes proyectos de la UE SisAl Pilot y SisAl Slag, que est\u00e1n dirigidos por NTNU. Veintid\u00f3s socios en investigaci\u00f3n e industria en Europa y Sud\u00e1frica han desarrollado el proceso basado en la patente de NTNU. Se han llevado a cabo decenas de pruebas piloto en el centro piloto de Elkem en Fiskaa en Kristiansand y en la fundici\u00f3n Fundiciones Rey en Espa\u00f1a.<\/p>\n\n\n\n El huevo de Col\u00f3n El proceso SisAl puede utilizar escoria como agente reductor en la producci\u00f3n de silicio. Lo mismo se aplica a la chatarra fina de aluminio, por ejemplo, de envases de alimentos. El proceso SisAl tambi\u00e9n crea escoria, como \u00f3xido de calcio y \u00f3xido de aluminio, pero estas son sustancias que la industria del acero demanda, dice Wallin.<\/p>\n\n\n\n El nuevo proceso de fundici\u00f3n tambi\u00e9n aprovecha mejor la materia prima, ya que se puede utilizar cuarzo fino (“finos”). En el proceso tradicional, los finos deben eliminarse.<\/p>\n\n\n\n Econom\u00eda circular “Buscamos utilizar mejor las materias primas y encontrar las emisiones m\u00e1s bajas posibles, el menor consumo de energ\u00eda, la m\u00e1xima reutilizaci\u00f3n y el menor desperdicio posible. El tama\u00f1o del impuesto que las autoridades imponen a las emisiones de CO2, por supuesto, tambi\u00e9n es un factor en el c\u00e1lculo”, dice Wallin.<\/p>\n\n\n\n Pr\u00f3ximos pasos Se est\u00e1 construyendo una planta piloto para la producci\u00f3n de SisAl en Sud\u00e1frica como parte de un proyecto de la UE. Wallin considera que esto es un hito antes de la eventual construcci\u00f3n de una instalaci\u00f3n a escala industrial.<\/p>\n\n\n\n La UE aspira a ser autosuficiente El silicio, en aleaciones con aluminio, tambi\u00e9n forma parte de muchos de los materiales que utilizamos a diario. Hoy, China representa dos tercios de la producci\u00f3n de silicio en el mundo.<\/p>\n\n\n\n La producci\u00f3n mundial de aluminio es de 60 millones de toneladas m\u00e9tricas. La producci\u00f3n de silicio es de 12 millones de toneladas m\u00e9tricas. Europa produce menos de la mitad de sus necesidades. La UE desea volverse m\u00e1s autosuficiente en metales clave, lo que se ha convertido en una prioridad importante desde la invasi\u00f3n de Ucrania. La Comisi\u00f3n Europea tambi\u00e9n cree que las industrias del silicio, el aluminio y las ferroaleaciones corren el riesgo de trasladarse a pa\u00edses de bajo costo debido a los requisitos ambientales m\u00e1s estrictos en Europa.<\/p>\n\n\n\n La chatarra de aluminio se exporta anualmente desde Europa por una suma de 600.000 toneladas m\u00e9tricas. La UE tiene como objetivo eliminar gradualmente estas exportaciones para evitar la p\u00e9rdida de materias primas valiosas.<\/p>\n\n\n\n Noruega en una posici\u00f3n de ensue\u00f1o “Noruega se encuentra en una posici\u00f3n \u00fanica para poder producir silicio y aluminio con m\u00e9todos a\u00fan m\u00e1s respetuosos con el medio ambiente que los que se hacen hoy. Para el silicio, creo que estamos cerca de un cambio tecnol\u00f3gico. Tambi\u00e9n est\u00e1n sucediendo muchas cosas en la industria del aluminio. Al mismo tiempo, el potencial para una producci\u00f3n m\u00e1s limpia y una mejor utilizaci\u00f3n de los recursos es a\u00fan mayor cuando dos industrias importantes pueden trabajar juntas”, dijo Wallin.<\/p>\n\n\n\n “Noruega tambi\u00e9n tiene la ventaja de las distancias de transporte cortas entre las instalaciones de las dos industrias. Creemos que el proceso SisAl puede reemplazar completamente el m\u00e9todo actual, pero probablemente llevar\u00e1 tiempo”, dijo.<\/p>\n\n\n\n Se ha publicado una versi\u00f3n de la investigaci\u00f3n en el servidor de preimpresi\u00f3n SSRN Electronic Journal<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>NTNU ha obtenido una patente para un proceso industrial que eliminar\u00e1 todas las emisiones directas de CO2 y NOx. El proceso ha sido denominado SisAl.<\/p>\n\n\n\n
Wallin dice que el m\u00e9todo SisAl tiene otras ventajas. Adem\u00e1s de eliminar todas las emisiones directas de CO2 y NOx y ahorrar energ\u00eda, el nuevo proceso de fabricaci\u00f3n de silicio utilizar\u00e1 escoria y chatarra de la industria del aluminio.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>“El desaf\u00edo al que dedicamos m\u00e1s tiempo en este momento es crear un modelo comercial circular que incluya las industrias del metal. Vemos grandes oportunidades para sinergias que beneficiar\u00edan tanto al medio ambiente como a la econom\u00eda”, dijo Wallin.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>El silicio es producido por Elkem y Wacker en Noruega. Wallin cree que las fundiciones de silicio actuales podr\u00edan usar la tecnolog\u00eda SisAl sin grandes inversiones como complemento o reemplazo parcial de la producci\u00f3n actual.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>La UE ha designado al silicio como un metal de importancia cr\u00edtica. El silicio tiene propiedades semiconductoras y es un material fundamental en las placas de circuito, las c\u00e9lulas solares y todos los dispositivos electr\u00f3nicos.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Gracias a la energ\u00eda hidroel\u00e9ctrica, la producci\u00f3n metal\u00fargica noruega se encuentra entre las m\u00e1s limpias del mundo. Islandia est\u00e1 en la misma clase debido a su energ\u00eda geot\u00e9rmica e hidroel\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n