Tu vois une raffinerie d'alumine, je vois une très, très grosse batterie

Jun 28, 2023

La plupart des excellentes recherches portant sur le secteur australien de l'alumine se sont concentrées sur la réduction potentielle des émissions de carbone. Cependant, en tant qu’analyste de l’électricité, ce que je vois est une réponse à la demande/batterie absolument massive.

Les raffineries d’alumine du Queensland peuvent potentiellement fournir la même quantité de stockage/réponse à la demande qu’une batterie de 2 GW/8 heures. Pour voir comment cela peut être le cas, du moins depuis la bulle de distorsion de la réalité de cette note, veuillez poursuivre votre lecture.

L'objectif de cette note est de montrer le potentiel économique de la raffinerie d'alumine pour garantir l'énergie renouvelable fournie à une aluminerie à un prix quasiment égal à son seuil de rentabilité. Ou du moins, c'est un seuil de rentabilité dans ma bulle de distorsion de la réalité.

La décarbonation est un avantage secondaire. Il en va de même pour la libération de 46 PJ de consommation annuelle de gaz pour rester dans le sol.

L'aluminium reste le plus gros consommateur d'électricité en Australie. Il représente environ 10 % de la consommation en Nouvelle-Galles du Sud, dans le Queensland et à Victoria, et probablement davantage en Tasmanie.

Depuis quelques années, beaucoup d’entre nous réfléchissent à la manière de remplacer l’électricité produite au charbon par de l’électricité renouvelable pour la fusion de l’aluminium.

Cependant, la difficulté (merci Matt Howell) est que la fusion de l’aluminium est fondamentalement un processus non interruption. Bien que vous puissiez couper l'alimentation électrique d'une fonderie pendant quelques heures de temps en temps, cela a un impact sur la durée de vie du « pot » et ce n'est vraiment pas ce que le processus veut faire.

La production d’aluminium est bien mieux adaptée à des secteurs comme l’hydroélectricité qu’à l’éolien et au solaire. Ainsi, en l’absence de toute intervention, on pourrait s’attendre à ce que la production mondiale d’aluminium se déplace des zones à forte intensité de charbon comme la Chine vers des zones à forte intensité hydroélectrique comme la Russie et le Canada, à mesure que la décarbonation devient un problème de plus en plus important.

Cela signifie que les fonderies australiennes risquent de fermer. Ils sont confrontés à des coûts environnementaux que leurs concurrents chinois ne subissent pas et ne sont pas aussi faciles à remotoriser qu'il y paraît.

Même si les propriétaires de fonderies sont connus pour vouloir l'aide du gouvernement, la réalité fondamentale est qu'ils vendent leur produit sur un marché mondial et que celui-ci doit être, d'une manière ou d'une autre, compétitif à l'échelle mondiale.

Cela peut porter sur le coût, là où l'électricité est normalement le seul différenciateur des coûts, ou sur la valeur, s'il existait, par exemple, une prime « verte ». Mais fondamentalement, c'est le coût.

Même si les coûts australiens de l'éolien et du solaire sont probablement très compétitifs par rapport à l'hydroélectricité, c'est la composante de raffermissement qui est difficile. Ce qui semblait être la manière la plus évidente de procéder n’était donc peut-être pas si évident. Mais récemment, j'ai beaucoup réfléchi à l'étape intermédiaire du processus de fabrication de l'aluminium : l'alumine.

L’Australie possède les réserves de bauxite les plus importantes, mais pas nécessairement les plus économiques, et l’Australie est un important producteur mondial d’alumine. Cependant, au moins dans le Queensland, les raffineries d’alumine sont vieilles.

La prochaine chose à comprendre est que l’alumine est le plus grand consommateur de gaz en Australie en dehors de la production d’électricité et de la production de GNL, avec une consommation totale supérieure à 220 PJ. Le flux global de gaz en Australie est illustré ci-dessous, et je lève mon chapeau devant un excellent diagramme de Sankey :

L'élimination du gaz dans l'alumine aurait un impact plus important que l'élimination du gaz de toute consommation résidentielle, sans parler de la nouvelle consommation.

Le point le plus important à comprendre dans cette note est que les raffineries d’alumine, et particulièrement les digesteurs, sont flexibles. Comme une marmite sur la cuisinière, ils peuvent être montés et baissés sans aucun dommage autre qu'une perte de production.

Cela les rend potentiellement incroyablement utiles lorsqu’ils sont associés à l’énergie solaire. Il peut également être possible, je dis PEUT être possible, de stocker l'excès de chaleur de traitement du digesteur et de le libérer pendant la nuit.

L’idée ultime est donc de faire fonctionner la raffinerie d’alumine flexible et l’aluminerie voisine grâce à l’énergie solaire et éolienne. La raffinerie fonctionne principalement à l’énergie solaire pendant la journée, l’excédent de chaleur étant stocké.