Materiaaleigenschappen

Greenwashing voorkomen bij het berekenen van de CO2-footprint van gerecycled aluminium

Omdat de levering van grondstoffen de cruciale factor is die bijdraagt aan de CO2-footprint van producten, gebruiken steeds meer eindgebruikers van aluminium de footprint als selectiecriterium voor leveranciers – en beginnen ze daadwerkelijke footprints te specificeren. Dit is goed voor ons allemaal, en ik twijfel er niet aan dat de aluminiumindustrie het eens is over onze gemeenschappelijke behoefte om onze cijfers krachtig en onberispelijk te verbeteren. Een belangrijke stap zal zijn om ons dilemma van de footprintberekening, gerelateerd aan recycling, op te lossen op een manier die geen greenwashing bevordert.

Het klimaatakkoord van Parijs heeft als doel om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5 graden Celsius. Dit betekent dat de broeikasgassen tegen 2030 met ongeveer 50% moeten worden verminderd en dat er tegen 2050 netto nul emissies moeten worden bereikt. Nu de deadline van 2030 nadert, zijn overheden steeds bereidwilliger om wetgeving, incentivesystemen en regelgeving te gebruiken om veranderingen teweeg te brengen. Bovendien heeft het toegenomen publieke bewustzijn van milieuproblemen geleidelijk invloed op ons koopgedrag.

Dit vereist steeds meer dat de aluminiumindustrie goed gedocumenteerde emissiegegevens en concrete stappenplannen voor CO2-reductie aanlevert in de gehele waardeketen.

We bespreken eerst de decarbonisatie van aluminium vanuit een wereldwijd perspectief. Ten tweede bespreken we recycling van post-consumer schroot als een belangrijk decarbonisatiepad en wijzen we op de belangrijkste veranderingen die de industrie moet implementeren. Ten derde presenteren we verschillende casestudies om een belangrijk dilemma voor de aluminiumindustrie met betrekking tot recycling te illustreren, namelijk de behandeling van processchroot versus post-consumer schroot bij het berekenen van de CO2-footprint.

Twee strategieën voor het CO2-vrij maken van aluminium

Het produceren van primair aluminium is energie-intensief en aangezien een substantieel deel van de wereldwijde industrie energiebronnen heeft die gebaseerd zijn op fossiele brandstoffen, draagt het bij aan een redelijk deel van de wereldwijde emissies. Dus ja, het maakt uit hoe en waar aluminium wordt geproduceerd (Engels), als we het hebben over het CO2-vrij maken van het metaal.

De tweede sleutel tot CO2-vrij maken is recycling, omdat aluminium oneindig recyclebaar is en omdat het hersmelten slechts ongeveer 5% van de energie vereist die nodig is voor primaire productie.

De twee belangrijkste strategieën voor een CO2-arme aluminiumindustrie, die elk 50% van de aanbodbehoefte in 2050 beïnvloeden, zijn daarom:

• Stap over op hernieuwbare energie voor de productie van primair aluminium
• Vergroot het aandeel aluminiumafval (einde-levensduur schroot)

In een scenario met een leveringssituatie bestaande uit 50% primaire productie op basis van hernieuwbare energie en 50% van de levering op basis van post-consumer schroot, zou de gemiddelde aluminium CO2-footprint potentieel dalen tot ongeveer 2,25 kg CO2/kg aluminium. Dit zou dan ongeveer 75% van de Europese aluminiumindustrie decarbonisatiedoelstelling vervullen die moet worden gehaald, zoals vastgelegd in het Akkoord van Parijs.

De resterende 25% van de uitstoot om netto nul te bereiken, is moeilijker terug te dringen en vereist aanzienlijke technologische ontwikkelingen, zoals alternatieven voor het Hall-Heroult-elektrolyseproces voor primaire productie, technologieën voor het afvangen van CO2 en alternatieven voor het gebruik van fossiele brandstoffen in alle verwarmingsprocessen in de gehele waardeketen.

Recycling van grotere volumes post-consumer aluminiumschroot

Wat is er nodig om de recycling van post-consumer schroot zodanig te vergroten dat in 2050 50% van de aluminiumvoorziening gedekt is?

We zullen verder moeten kijken dan de secundaire gieterijlegeringmarkt, die niet groot genoeg zal zijn om te fungeren als de belangrijkste recyclingwaardeketen voor de aluminiumindustrie. In de toekomst zal het recyclen van post-consumer schroot via de extrusie-, plaat-, smeed- en primaire gieterijlegeringwaardeketens aanzienlijk moeten toenemen. En om dit te bereiken, zullen er twee veranderingen moeten plaatsvinden:

1. Wijzig de limieten voor de samenstelling van legeringen om meer gemengd/verontreinigd schroot te kunnen recyclen
2. Verbeter de reinheid van schrootlegeringen om een hogere inhoud mogelijk te maken

De technologieën voor het verbeteren van de reinheid van schroot zijn sinds de eeuwwisseling aanzienlijk verbeterd. De introductie van röntgensortering van versnipperd schroot op basis van dichtheid kan een schone aluminiumfractie opleveren, waarbij vrijwel alle vreemde materialen worden verwijderd.

Bovendien slagen de nieuwste generaties röntgenmachines er ook in om substantiële delen van gieterijlegeringen uit de gesmede legeringsfracties te verwijderen. Dit is mogelijk dankzij een hoger gehalte aan legeringsmaterialen in gieterijlegeringen, waardoor de dichtheid voldoende wordt aangepast zodat gevoelige röntgenmachines ten minste een deel van de gesmede legeringen kunnen onderscheiden.

Voor verdere verfijning is de introductie nodig van technologieën die op basis van chemie scheiden, zoals Laser-Induced Breakdown Spectroscopy. Dit is een veelbelovende technologie die zich nog in de ontwikkelingsfase bevindt.

Het CO2-footprintdilemma voor gerecycled aluminium

Ik heb me gericht op end-of-life scrap – wat we post-consumer scrap noemen – als een van de belangrijkste decarbonisatieroutes in de hele industrie. Maar de industrie behandelt ook een ander type scrap: process scrap.

En als we teruggaan naar het Akkoord van Parijs en de CO2-footprint, dan staan wij in de aluminiumindustrie voor een footprintdilemma waarbij we beschuldigd kunnen worden van greenwashing. Laat me het uitleggen.

We gebruiken twee methoden om de CO2-footprint van aluminiumprocesschroot te berekenen: de cut-off-methode en de bijproductmethode. Deze methoden geven gelijke resultaten in closed-loop recyclingsituaties, maar de situatie verandert dramatisch in open-loop recycling.

Bij open-loop recycling is de cut-off-methode gunstig voor degene die het processchroot gebruikt, terwijl de last van het processchroot voor het bijproduct de materiaalstromen volgt, zodat deze gelijkmatig verdeeld is tussen degenen die het schroot genereren en degenen die het gebruiken.

Bijgevolg bestaat er met de cut-off-methode een risico dat degenen die het processchroot gebruiken, in de verleiding komen om het aluminium als groen of gedecarboniseerd op de markt te brengen, ondanks het feit dat dit de algehele aluminiumfootprint niet beïnvloedt. En dit zou kunnen worden beschouwd als het afschilderen van het materiaal als groener dan het is.

Met andere woorden, de cut-off-methode zou potentieel een middel kunnen worden om aluminium met een hoge CO2-footprint te greenwashen en zo CO2-arm primair metaal of gerecycled end-of-life aluminium te overtreffen. Op deze manier zou de methode noodzakelijke investeringen in CO2-arme primaire productie en het terugwinnen en upgraden van schroot aan het einde van de levensduur kunnen ontmoedigen, en dus contraproductief zijn ten opzichte van de groene transformatie.

We moeten transparant zijn over de berekeningsmethode die we gebruiken en over het aandeel post-consumer- en procesafval, zodat eindgebruikers over de informatie beschikken die ze nodig hebben om de juiste beslissingen te nemen.