Revolusi Solar Berikutnya Bisa Menggantikan Bahan Bakar Fosil Dalam Pertambangan

Baru-baru ini Sumber Daya Sandfire, produsen emas dan tembaga yang berbasis di Western Australia, mengumumkan pembangkit listrik tenaga surya baru akan segera menyalakan tambang DeGrussa miliknya. Dengan mengganti tenaga diesel, pembangkit listrik 10-megawatt, dengan panel 34,000 dan baterai penyimpanan lithium, diharapkan dapat mengurangi emisi karbon tambang dengan 15%.

Ini merupakan perkembangan yang menggembirakan karena menyadari potensi penting yang telah lama dikenal namun tidak dieksploitasi. Dua sumber daya terbesar Australia - energi matahari dan mineral - adalah, seperti keberuntungan akan memilikinya, keduanya sangat terkonsentrasi di bagian yang sama di Australia.

Dalam hal ini, energi matahari digunakan untuk menyalakan tambang, namun ada juga potensi energi matahari yang besar untuk digunakan untuk mengubah mineral menjadi bahan kimia dan logam.

Dalam produksi logam, kebanyakan gas rumah kaca dihasilkan saat karbon (sering kali batubara) digunakan untuk menghasilkan logam dari bijih berbatu. Beberapa karbon ini digunakan dalam reaksi kimia yang sebenarnya, namun sebagian besar hanya menyediakan energi untuk prosesnya.

Mengganti sumber energi karbon dengan energi terbarukan atau emisi rendah lainnya berpotensi menurunkan secara dramatis gas rumah kaca yang terkait dengan produksi logam.


grafis berlangganan batin


Misalnya, dalam produksi besi, lebih dari 400kg kokon dan batubara digunakan untuk membuat setiap ton zat besi. Menggunakan energi terbarukan sebagai sumber panas bisa mengurangi masukan karbon hingga hingga 30%.

Revolusi berikutnya

Saat ini, penggunaan energi matahari oleh Australia sebagian besar terbatas pada rumah, untuk air panas dan listrik bertenaga surya. Tapi energi matahari juga memiliki potensi besar untuk wilayah Australia.

Tambang sering terisolasi. Biasanya ada gas alam dan pasokan listrik terbatas, dan di daerah terpencil pasokan energi terbatas pada bahan bakar fosil cair. Inilah potensi yang dieksploitasi oleh Sandfire Resources di fasilitas pertambangannya 900km utara Perth.

studi terbaru oleh CSIRO telah mengidentifikasi potensi untuk menggunakan solar dalam pengolahan bijih suhu tinggi seperti bauksit, tembaga dan bijih besi. Proses ini akan digunakan energi termal matahari terkonsentrasi (CST) sebagai sumber panas. Panas ini juga bisa diubah menjadi listrik, yang dikenal dengan tenaga surya terkonsentrasi (CSP).

Ini berbeda dengan fotovoltaik surya teknologi yang digunakan di pembangkit listrik tenaga surya Sandfire (dan panel surya atap), yang mengubah sinar matahari langsung menjadi listrik.

Energi panas matahari bekerja paling baik pada suhu antara 800? dan 1,600? – yang dapat dicapai dengan teknologi yang ada yang memusatkan panas matahari. Suhu saat ini terlalu panas untuk mengubah panas menjadi listrik, yang umumnya beroperasi di bawah 600°C.

Tapi pengolahan mineral bisa memanfaatkan suhu tinggi ini, karena panasnya digunakan secara langsung untuk konversi kimiawi, bukan yang pertama dikonversi menjadi listrik.

Inilah alasan yang mendorong penelitian, di University of Adelaide, untuk memproduksi alumina dengan menggunakan energi matahari terkonsentrasi dan, di Swinburne University, memproduksi besi dari bijih.

Kami telah menguji berbagai suhu dan campuran mineral, dan telah menghasilkan produk besi yang serupa dengan produk besi kelas komersial. Kami membayangkan pabrik pembuatan besi surya yang beroperasi di Western Australia dan menambahkan nilai tambah pada cadangan besi kami sebelum dikirim ke luar negeri.

Kami berharap ini bisa mengurangi energi dan emisi 20-30% dibandingkan dengan proses pembuatan besi saat ini, dengan mengganti bahan bakar fosil berbasis karbon dengan energi matahari, walaupun karbon masih akan digunakan dalam proses kimia.

Apakah ini efektif biaya akan bergantung pada produsen, karena penghematan energi dan karbon perlu mengkompensasi biaya modal tinggi yang terkait dengan fluks matahari yang tinggi.

Energi matahari yang terkonsentrasi masih tergolong mahal. Australian Solar Institute memperkirakan 2012 bahwa biaya listrik dari solar pekat kira-kira dua kali lipat biaya saat ini untuk energi konvensional, yang mencerminkan sebagian besar biaya modal sistem tata surya yang tinggi.

Kesenjangan ini dapat diperkirakan akan ditutup dengan peningkatan skala operasi (menurunkan biaya produksi) dan tekanan regulasi pada sumber daya konvensional.

Ini bisa jadi jalan keluar, tapi langkah kecil Sandfire Resources bisa menjadi awal sebuah revolusi di industri mineral Australia.

Tentang Penulis

Geoffrey Brooks, Pro-Wakil Kanselir (Manufaktur Masa Depan), Swinburne University of Technology

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at