45年ぶりの米国アルミニウム製錬所、生産時の排出量を75%削減可能

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アルミニウムは気候変動との戦いにおいて重要な原材料である。しかし、化石燃料からの移行をクリーンなものにするためには、業界は真剣に改革する必要がある。連邦政府の資金援助による新たな「グリーン製錬所」が、その実現に役立つかもしれない。

この驚くほど用途の広い金属の製造には、膨大な、そしてほぼ絶え間ない電力供給が必要です。その多くは化石燃料の燃焼によって生成されており、これがアルミニウム製造業者が年間約11 億トンの二酸化炭素を排出する一因となっています。これはオーストラリア全土が毎年排出する量の2 倍以上です。

クリーンアップは大きな課題であり、エネルギー省（DOE）は解決に協力したいと考えている。3月に同省は、重工業の気候への影響を軽減する有望な戦略を示す「産業実証」プロジェクトに60億ドルの資金を提供すると発表した。アルミニウム生産などの重工業プロセスは、米国の温室効果ガス排出量のほぼ3分の1を生み出しているため、その必要性は特に切実である。

政府の浄化活動の受益者には、センチュリー・アルミニウム社も含まれ、同社は45年ぶりに国内初の新しいアルミニウム製錬所を建設するため、最大5億ドルを受け取る可能性がある。グリーン・アルミニウム製錬所と名付けられたこの施設は、効率性の向上と再生可能電力の使用により、国内のバージンアルミニウム、つまり一次アルミニウムの生産量を2倍にし、古い製錬所よりも75％少ないCO2排出量を実現する可能性がある。産業の脱炭素化に重点を置く非営利団体インダストリアス・ラボのアルミニウムキャンペーンディレクター、アニー・サーター氏は、最終決定を待っているこの助成金は、業界にとって「大きな信頼の表れであり、励みになる」と語った。

それは、生命維持装置に頼っているセクターを後押しする可能性がある。米国はかつて、軽量で耐久性のあるこの金属の生産で世界をリードしていたが、エネルギーコストの上昇、価格の下落、そして米国企業が製造を海外に移転するという幅広い傾向により、1980年代以降、米国のアルミニウム製錬所のほとんどが閉鎖されている。環境保護団体と労働団体の連合体であるブルーグリーン・アライアンスによると、生産量は1980年に年間465万トンでピークに達したが、それ以降80％以上減少している。需要が急増する中、米国は難しい立場に立たされている。ダートマス大学とプリンストン大学の研究者らが昨年発表した報告書によると、米国の風力および太陽光発電産業だけで、2035年までに年間約800万トンのアルミニウムが必要になる可能性があるという。これは、米国が2022年に生産した一次アルミニウムとリサイクルアルミニウムの量のほぼ2倍に相当します。

EV、送電線、調理器具から携帯電話まで数え切れないほどの用途に必要なアルミニウムについては言うまでもありません。アルミニウムをリサイクルするには、高品質の金属を生産するために、溶かした缶や自動車部品、その他のスクラップに混ぜる未使用の材料が必要です。

米国が今後さらに多くのアルミニウムを必要とすることは間違いないが、その製造方法がますます重要になっている。アルミニウムの生産は、アルミニウムを豊富に含む鉱石であるボーキサイトを、精製された粉末であるアルミナに変換することから始まります。次に、その材料を精錬して金属を生産します。採掘と加工の過程では、生態系が破壊され、有毒廃棄物が発生し、汚染物質の混合物が放出されます。また、地球温暖化にもつながります。プロセス全体で炭素排出が発生しますが、その60%以上は精錬に使用される電力の生成に起因しています。大規模な作業では、数百万世帯に電力を供給できるほどの電力が必要になる場合があります。

「私たちが話しているのは、本当に驚くほどの量の電力です」と、非営利団体クライメートワークス財団の産業脱炭素化専門家、レベッカ・デル氏は言う。業界が二酸化炭素排出量を削減したいのであれば、「まず最も重要なことは、クリーンな電力を使うことです」

こうした取り組みは世界中で行われている。世界最大の一次アルミニウム生産国である中国は、その地位を維持するために必要な電力の多くを石炭火力発電所で生産しているが、他の国々はクリーンエネルギーが排出量を大幅に削減できることを証明しつつある。ノルウェーやカナダのケベック州の製錬所は水力発電を使用しているため、温室効果ガスの排出量がはるかに少なく、アイスランドの製錬所は国内の豊富な地熱資源を活用している。

1995年から続く世界的なアルミニウム製造業者であるセンチュリー・アルミニウムは、すでにアイスランドで年間30万トン以上のアルミニウムを生産できる低炭素製錬所を運営している。同社は、米国ではケンタッキー州とサウスカロライナ州に2つの小規模製錬所を運営しており、エネルギー省の資金援助によって米国での存在感を高め、低炭素アルミニウムの生産を大幅に拡大したいと考えている。同社は計画中の製錬所で正確にどれだけの量のアルミニウムを生産できるかは明らかにしていないが、米国のバージンアルミニウム生産量が約2倍になるとの見通しから、サーター氏は年間「ちょうど」100万トン弱のアルミニウムを生産することが目標ではないかと推測している（米国は2023年に75万トンのバージンアルミニウムを生産した）。センチュリー・アルミニウムもエネルギー省も、製錬所の操業開始時期については明らかにしていない。

製錬所の生産能力や建設スケジュールなど、多くの詳細が不明であるが、一つだけはっきりしているのは、新工場は高額になるということだ。サーター氏は、センチュリー・アルミニウムはエネルギー省が提示する資金の全額とそれ以上の資金を必要とするだろうと述べた。

「大規模で近代的な新しいアルミニウム工場を建設するには、その2倍以上の費用がかかる」とサーター氏は言う。エネルギーコンサルタント会社ウッド・マッケンジーによると、中国国外のアルミニウム製錬所は年間生産量100万トンあたり最大40億ドルかかる可能性がある。

アルミニウム生産に必要なインフラ構築の先には、アルミニウムを動かすクリーンな電力をどうやって生産するかという問題がある。エネルギー省によると、センチュリー・アルミニウムが好む場所は、クリーンエネルギーの実績がいまいちのケンタッキー州だ。2020年、ブルーグラス州の太陽光発電容量はわずか30.1メガワットで、風力発電はまったくなかった。サーター氏は、この規模の工場には「1ギガワット前後」の電力が必要になると予想しているという。これは、米国の80万世帯に1年間供給するのに十分な量だ。「それが実現する唯一の方法は、ケンタッキー州に膨大な量のクリーンエネルギー施設が建設されることです」とサーター氏は語った。「これ以外に方法はないのです」

センチュリー・アルミニウムの代表者はグリストに対し、同社は「この変革的なプロジェクトを前進させることに興奮している」と語ったが、その他の質問には答えず、また必要な炭素フリーエネルギーをどうやって確保する予定なのかについても語らなかった。エネルギー省は、進行中の契約交渉を理由に、クリーンエネルギーの調達で生じる可能性のある課題については語らなかった。

とはいえ、場所はまだ確定しておらず、オハイオ川とミシシッピ川の流域内の場所も検討中であると報じられている 。デルは、それがこのプロジェクトに興味深い政治的側面をもたらすと考えている。なぜなら、センチュリー・アルミニウムは、この製錬所が1,000人以上の組合員のフルタイム雇用と、さらに5,500人の建設雇用を生み出すと期待しているからだ。

「ケンタッキー州のような州、あるいはその近隣諸国にとって、これは非常に魅力的な経済発展の機会です」とデル氏は語った。センチュリー・アルミニウムは、ケンタッキー州や近隣の州（その多くは再生可能エネルギーを積極的に受け入れていない）に対し、「必要な電力を開発する方法を見つけられれば、大きなチャンスが目の前にあります」と警告している、とデル氏は語った。

センチュリー・アルミニウム社が必要なクリーンエネルギーを見つけることに成功すれば、製鉄業など他の産業部門の変化を促進するきっかけとなる可能性がある。デル氏は、自動車部門など、鉄鋼の「高付加価値市場」のほとんどで、主な競争相手はアルミニウムであると指摘している。

「両業界は、自動車メーカーに対し、『彼らの金属ではなく、私たちの金属を使ってください』と常に説得しようとしている」とデル氏は言う。「よりクリーンなアルミニウムが流通すれば、鉄鋼業界が自らの行動をクリーンにするよう促すことは間違いないだろう」

この記事は元々、Gristのhttps://grist.org/solutions/the-nations-first-new-aluminum-smelter-in-45-years-could-cut-production-emissions-by-75/に掲載されました。Grist は、気候変動の解決策と公正な未来についての物語を伝えることを目的とした、非営利の独立系メディア組織です。詳しくは、 Grist.orgをご覧ください。