Rio Tinto et Alcoa annoncent le premier carbone au monde

Rio Tinto et Alcoa Corporation ont annoncé un procédé révolutionnaire pour fabriquer de l'aluminium qui ne produit que de l'oxygène comme sous-produit, éliminant ainsi toutes les émissions directes de gaz à effet de serre provenant du processus de fusion traditionnel. Au Canada seulement, l'utilisation de cette technologie pourrait éliminer l'équivalent de 6,5 millions de tonnes métriques d'émissions de gaz à effet de serre, si elle était entièrement mise en œuvre dans les alumineries existantes du pays. Cela représente un montant à peu près égal au retrait de près de 1,8 million de véhicules légers de la route.

Le procédé Hall-Héroult conventionnel (inventé en 1886) pour la fusion de l'aluminium consiste à dissoudre l'alumine (Al2O3) dans de la cryolite fondue et à électrolyser le bain de sel fondu, généralement dans une cellule spécialement conçue avec des électrodes de carbone. Le mélange est électrolysé en faisant passer un courant continu basse tension de 100 à 300 kA, provoquant le dépôt d'aluminium métallique liquide sur la cathode. L'oxygène de l'alumine se combine au carbone de l'anode pour produire principalement du dioxyde de carbone.

Les cellules fonctionnent 24 heures sur 24 ; la température dans les cellules est maintenue via une résistance électrique. L'oxydation de l'anode en carbone augmente l'efficacité électrique au prix de la consommation des électrodes de carbone et de la production de dioxyde de carbone.

Le nouveau procédé Rio Tinto/Alcoa élimine le carbone en utilisant à la place des matériaux exclusifs ; le seul sous-produit est l’oxygène.

Le Québec compte huit alumineries d'une capacité de production combinée de 2,9 millions de tonnes métriques d'aluminium primaire. Cela représente 90 % de la production canadienne, qui se classe au quatrième rang mondial derrière celle de la Chine, de la Russie et du Moyen-Orient.

Apple a contribué à faciliter la collaboration entre Alcoa et Rio Tinto sur le processus de fusion sans carbone et a accepté de fournir un soutien technique aux partenaires de la coentreprise.

Pour faire progresser le développement et la commercialisation à plus grande échelle du nouveau procédé, Alcoa et Rio Tinto forment Elysis, une coentreprise chargée de développer davantage le nouveau procédé avec un ensemble technologique dont la vente est prévue à partir de 2024. Le nom fait référence au procédé au centre. de la fusion de l'aluminium, l'électrolyse de l'alumine ; la nouvelle technologie est également appelée procédé Elysis.

Elysis, dont le siège social sera à Montréal et qui disposera d'installations de recherche dans la région québécoise du Saguenay–Lac-Saint-Jean, développera et accordera des licences pour la technologie afin qu'elle puisse être utilisée pour moderniser des fonderies existantes ou construire de nouvelles installations. Alcoa, Rio Tinto, le gouvernement du Canada, le gouvernement du Québec et Apple conviennent de fournir un investissement combiné de 188 millions de dollars (CAD).

Le Canada et le Québec investissent chacun 60 millions de dollars (CAD) dans Elysis. Le gouvernement provincial du Québec détiendra une participation de 3,5 pour cent dans la coentreprise, le reste étant partagé également entre Alcoa et Rio Tinto.

Apple prévoit un investissement de 13 millions de dollars (CAD). La société a contribué à faciliter la collaboration entre Alcoa et Rio Tinto sur le processus de fusion sans carbone, et Apple a accepté de fournir une assistance technique aux partenaires de la coentreprise.

Rio Tinto et Alcoa investiront 55 millions de dollars (CAD) en espèces au cours des trois prochaines années et apporteront des droits de propriété intellectuelle et des brevets spécifiques.

Une fois entièrement développé et mis en œuvre, le nouveau procédé éliminera les émissions directes de gaz à effet de serre provenant du processus de fusion et renforcera l'industrie manufacturière et l'industrie de l'aluminium étroitement intégrées entre le Canada et les États-Unis. La nouvelle coentreprise vendra également des matériaux exclusifs pour anodes et cathodes, qui dureront plus de 30 fois plus longtemps que les composants traditionnels, ont indiqué les partenaires.

Cette technologie représente l’aboutissement de décennies de recherche et de développement. Elysis aura accès à une multitude de brevets et de propriété intellectuelle. La technologie protégée par brevet, développée par Alcoa, produit actuellement du métal au centre technique d'Alcoa, près de Pittsburgh aux États-Unis, où le procédé est opérationnel à différentes échelles depuis 2009.