Utvikling av ny og energieffektiv teknologi legger ... · Omdanner naturvitenskap og naturressurser...

Utvikling av ny og

energieffektiv

teknologi legger

grunnlaget for

fremtidens industri Hans Erik Vatne,

Hydros teknologisjef

Energirikekonferansen,

7. august 2013

(1)

Innhold

• Hydro og teknologi

− Stolt industri- og innovasjonshistorie

− Driverne for vår teknologiutvikling

− Overordnet teknologistrategi

• Eksempler på teknologiutvikling

− Energieffektiv smelteverksteknologi

− Produktutvikling

• Hydro som kraftforedler

(2)

(3)

01

Hydro og teknologi

Omdanner naturvitenskap og naturressurser til

produkter som bidrar til livskraftige samfunn

Gjødsel, aluminium, magnesium, olje & gass,

petrokjemi, fiskeoppdrett, farmasi, investeringer...

Et verdensledende aluminiumselskap

En global leder i en voksende industri 107 år med innovasjon og industriutvikling vil fortsette

Med solide posisjoner i hele verdikjeden

• Global leverandør av aluminium og aluminiumprodukter

• Ledende virksomheter langs verdikjeden; råmaterialer, energi, produksjon av primærmetall, aluminiumprodukter og resirkulering

• 23.000 ansatte i 40 land, 40.000 kunder i 110 land

• Markedsverdi ~55 milliarder kroner

• Årlig omsetning 82 milliarder kroner

• Investeringer i FoU ~0,5 milliarder kroner

• Vurdert av Dow Jones Sustainability Index og FTSE4Good

Primary Metal

Rolled Products

Energy

Bauxite & Alumina

50% joint venture in extruded products*

Et ressursterkt, globalt selskap

*) Pending regulatory approval

Fra bauksitt til aluminiumprodukter

Bredt spenn i teknologi og kompetansebehov

Megatrender driver vår framtidige teknologiagenda

Climate change

• Global warming

awareness

Millions climb out of

poverty

• Urbanization

• Mobility

• Population growth

• Rising Asian demand

• Democratization

• Digitalization

Mega trends

Increasing energy

demand

53

45

35

49

36

23

0

20

40

60

80

100

120

2010 2015 2020

World outside China China

Demand for Aluminium semis

Million mt

5-7% annual growth

FoU og teknologiutvikling må støtte drift og lønnsomhet

Tre hovedmål for Hydros teknologistrategi

Utnytte FoU og teknologi

for å sikre optimal drift 1

Elektrolyseteknologi –

aluminiumselskapets kjerne 2

Produktutvikling som

fremmer bruk av aluminium

og bærekraftig utvikling 3

(9)

02

Eksempler på

teknologiutvikling

0

10

20

30

40

50

1886 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Year

kWh

/kg

Al

Elektrolyseteknologi

En reduksjon på 1 kWh/kilo aluminium bidrar til en energireduksjon på 1 TWh pr. år for Hydros aluminiumproduksjon i Norge.

Å produsere 1 mill. tonn/år aluminium i Norge sparer verden for 15 mill. tonn CO2

pr. år i forhold til alternativ produksjon i Kina

Energireduksjon har vært en kontinuerlig prosess

0

1

2

3

4

5

6

7

1990 1995 2000 2005 2012 2012 HAL4e

Kg CO2e / kg aluminium

Stadig lavere utslipp fra Hydros verk

-75%

9

10

11

12

13

14

15

16

1993 1998 Sundal

2003

2012 2012

HAL4e

2016

HAL4e

HAL

Ultra

KWh / kg aluminium

Lavere energiforbruk ved Hydros verk

Teknologiutvikling – en hjørnestein i forbedringsarbeidet

HAL 300 HAL4e Fremtidens teknologi

13,3 kWh/kg 1,6 tonn CO2/tonn aluminium

12,5 kWh/kg pr. i dag 12,3 kWh/kg mål for 2013 1,5 tonn CO2/tonn aluminium

11,5 kWh/kg som delmål 10 kWh/kg som visjon Karbonfangstklar

Nå forbereder vi neste teknologisprang

11

11,5

12

12,5

13

13,5

14

En

erg

y c

on

su

mp

tio

n [

kW

h/k

g]

World avg

RA300

HAL300

AP35

DX

HAL4e

HALsee

HALsee Teknologisenteret i Årdal Teknologiutvikling i verdenstoppen

Avansert modellering og samarbeid med akademia

− Modellering brukes blant annet til

− Optimalisering av elektrolysecellene

− Logistikk

− Ventilasjon i elektrolysehallene

Magnetic fields

Thermo-electric model

Flow pattern in the metal

HAL4e test section

Potroom ventilation

Mulig pilotanlegg på Karmøy

• Pilotanlegg på Karmøy

− Neste generasjons elektrolyseteknologi

− Mål: Verdens mest energieffektive celler med det minste CO2-fotavtrykket i verden

− Produksjon på om lag 70.000 tonn/år

− Infrastruktur på plass etter stenging av Søderberg-cellene i 2009

• Forutsetninger

− Lønnsomhet og markedsbalansen

− Langsiktig, konkurransedyktig krafttilgang

− Samarbeid med og støtte fra Enova

− Pilot forutsetter utsikter til mulig videreutvikling til fullskala anlegg

− Fullskala anlegg fordrer nødvendig nettoppgradering innen rimelig tid

• Viktig ledd i videreutviklingen av vår norske smelteverksportefølje

− Produksjon på nærmere 1 million tonn/år

− Ledende på kompetanse, springbrett for teknologiutvikling og driftsforbedringer

Viktig steg i utviklingen av verdens beste elektrolyseteknologi

Hvorfor Karmøy? Lett tilgjengelig, god logistikk til europeiske markeder

Nødvendig infrastruktur er allerede på plass

God plass til en eventuell utvidelse til fullskala-anlegg

Samlet løsning – elektrifisering og industriutvikling

Produktutvikling: Aluminium i bil er i kraftig vekst Eksempler på bilmodeller Hydro leverer til

Produktutvikling

(16)

Nye anvendelser av aluminium i bil

Technology drive:

• Reduce emissions through

reduced weight

• Increased formability for

increased freedom of design

and less joining operations

Examples:

• New alloys with combination of

strength, formability and

corrosion

• Temperature stability

• Crash boxes

Forbrukerelektronikk

Challenges:

• Surface quality

• Mechanical properties

• Productivity

• Tolerances

Legeringsutvikling for nye anvendelser av aluminium

Grunnleggende og dyp kompetanse er helt avgjørende

for å utvikle nye, avanserte produktløsninger

Powerhousealliansen planlegger verdens

nordligste energipositive bygg i Trondheim

Powerhousealliansen rehabiliterer nå et ordinært

kontorbygg til energipositivt bygg på Kjørbø

– kanskje verdens første i sitt slag

Termisk

solenergi

Ventilasjon

Solceller

Termisk jord-/

sjøvarme

Aluminium til havs – et hav av muligheter

− Teknologisk match:

− Norge verdensledende innen aluminium og metallurgi

− Norge verdensledende innen olje/gass, skip og andre marine anvendelser

− Aluminium: Vekt, korrosjonsegenskaper og vedlikeholdsbehov, lavtemperaturegenskaper

− Hvor er vekt viktig?

− Maritim: Båter med behov for høy fart eller lastekapasitetsbegrensninger

− Topside

− Subsea

Aluminium – en del av løsningen

Vi reduserer energiforbruk og

utslipp i egne prosesser

Vi utvikler produkter og

løsninger som hjelper våre

kunder å redusere

energiforbruk og utslipp

Vi resirkulerer aluminium med

bare 5% av opprinnelig

energiinnsats

Vi vil bekjempe verdens energisløsing

(20)

03

Hydro som kraftforedler

Source: Institut für angewendte Ökologie (Öko-institut e.V.), 12.5.2011

EU27

Australia

Canada

Kasakhstan

Island

Norge

Russland

USA

Kina

Norsk og islandsk aluminium best på klima

Klimagassutslipp per tonn aluminium – energikilden avgjørende

Aluminium er energi i fast form

Energien forbrukes ikke, men lagres i metallet

Norsk nettoeksport av vannkraft gjennom

kabler: 2-3 TWh/år

Norsk eksport av vannkraft i form av

aluminium: 15-20 TWh/år

Norges og Hydros rolle som kraftforedler

Optimale forutsetninger for bruk av norske naturressurser og ekspertise til å skape

sysselsetting, bygge kompetanse og bidra til å løse verdens klimautfordringer

Kraftoverskudd i Norden:

Sysselsetting og teknologisk

utvikling som supplement til

ren krafteksport

Verden trenger aluminium:

- Infrastruktur, vekst, velstand

- Muliggjørende teknologi for

energisparing i produkter

Verdens grønneste aluminium:

- Fornybar energi

- Verdens grønneste teknologi

Sett kraften i arbeid!

Hånd i hånd Energi, klima, verdiskaping

Verdens reneste aluminium Produksjon i Norge sparer

globale utslipp

Nye 100 år Skjebnefelleskap mellom

kraft og industri

(25)