Ε. Μπαλωμένος (Επ. καθηγητής ΕΜΠ): Η “κοιλάδα θανάτου” των επιχειρήσεων

-Μπορεί η εξόρυξη κρίσιμων υλών-μεταλλευμάτων να γίνεται με μηδενικό ανθρακικό αποτύπωμα, ή είναι κάτι πολύ μακρινό που αγγίζει τα όρια της…ουτοπίας – Πόσο ενεργοβόρες είναι σήμερα οι δραστηριότητες εξόρυξης στερεών ορυκτών στην Ευρώπη σε σχέση με την Κίνα τις τρίτες χώρες;

Σήμερα η ΕΕ έχει στρέψει την συλλογική ερευνητική της προσπάθεια στην κατεύθυνση της “απανθρακοποίησης” και του “εξηλεκτρισμού” όλων των βιομηχανικών της διεργασιών. Η απανθρακοποίηση στοχεύει σε μηδενικές εκπομπές CO2, είτε με αποφυγή χρήσης μη ανανεώσιμων (ορυκτών) πηγών άνθρακα, είτε με την χρήση τεχνολογιών δέσμευσης και αποθήκευσης CO2. O εξηλεκτρισμός στοχεύει στην πλήρη αντικατάσταση του άνθρακα ως πηγή θερμικής και χημικής ενέργειας από ηλεκτρικό ρεύμα (ή και πράσινο υδρογόνο) στις βιομηχανικές διεργασίες.

Ο εξηλεκτρισμός φυσικά προϋποθέτει την αφθονία πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας, ενέργειας δηλαδή που θα έχει παραχθεί από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες, κ.α.) και θα είναι μόνιμα και σταθερά διαθέσιμη μέσα από κατάλληλες αποθήκες ενέργειας (μπαταρίες, πράσινο υδρογόνο, κα). Τόσο η απανθρακοποίηση, όσο και ο εξηλεκτρισμός είναι τεχνικά εφικτές σε πολλές – αλλά όχι σε όλες – περιπτώσεις της εξόρυξης και κατεργασίας διαφόρων πρώτων υλών.

Ασχέτως αν αυτές οι τεχνικές λύσεις είναι πιο ενεργοβόρες ή όχι, από τις υφιστάμενες τεχνολογίες που βασίζονται στην καύση και στην χρήση άνθρακα, δεν μπορούμε παρά να σημειώσουμε ότι σήμερα δεν είναι διαθέσιμο ακόμη ένα δίκτυο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ικανό να παράγει την απαιτούμενη ενέργεια και ένα δίκτυο αποθήκευσης ενέργειας σε μπαταρίες ή σε υδρογόνο (το οποίο στη συνέχεια θα πρέπει να διανεμηθεί και στις βιομηχανίες). Επίσης δεν υπάρχει ακόμη επαρκής χώρος για την αποθήκευση όλου του παραγόμενου CO2 αν αυτό δεσμευόταν, ούτε είναι εφικτή σε όλες τις περιπτώσεις η δέσμευση του CO2 από τα απαέρια μιας υφιστάμενης μεταλλουργικής διεργασίας.

Η ευρωπαϊκή μεταλλουργική βιομηχανία έχε αγκαλιάσει τους στόχους της ΕΕ (και των πολιτών της) αλλά χρειάζεται ακόμα σημαντική στήριξη αφενός για την ανάπτυξη των παραπάνω απαραίτητων υποδομών και αφετέρου για την προστασία της από τον διεθνή ανταγωνισμό, ο οποίος μπορεί και συνεχίζει να παράγει αξιοποιώντας τις φθηνότερες και μη ανανεώσιμες πηγές άνθρακα.

-Στο 9ο συνέδριο Greek Raw Materials αναπτύξατε το “HOW TO CROSS A VALLEY” – Μας το λέτε αυτό με συνοπτικό τρόπο;

Στην ερεύνα και ανάπτυξη τεχνολογίας έχει επικρατήσει ο όρος “valley of death” (κοιλάδα του θανάτου) για το δρόμο που πρέπει να διανύσει μια νέα τεχνολογία από το εργαστήριο στην εμπορική εφαρμογή της. Οι περισσότερες τεχνολογικές καινοτομίες, οι οποίες σε εργαστηριακό επίπεδο έχουν επιτύχει θετικά τεχνικά αποτελέσματα, “πεθαίνουν” πάνω σε αυτό το δρόμο, καθώς δεν καταφέρνουν να βρουν ή να πείσουν επενδυτές και βιομηχανία για τη εμπορική τους χρήση. Ο ρόλος μου ήταν και είναι να διευκολύνω όσο μπορώ τη διέλευσή των νέων τεχνολογιών μέσα από την διαβόητη “κοιλάδα του θανάτου”.

-Έχετε συμμετάσχει σε μια σειρά από ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα (ENEXAL, EURARE, SCALE, ENSUREAL, REMOVAL, BIORECOVER, AlSiCaL, ReActiv) τα οποία συμβάλλουν σε χαμηλό ανθρακικό αποτύπωμα – ποιο από αυτά είναι πιο ολοκληρωμένο πιο κοντά στην κυκλική οικονομία ή σε δράσεις φιλικές δυνατότητες περιβάλλον, στην εξοικονόμηση ενέργειας;

Όλα τα παραπάνω προγράμματα συν-χρηματοδοτούνται ή συν-χρηματοδοτήθηκαν από την Ευρωπαϊκή Ένωση στα πλαίσια συγκεκριμένων calls που απαντούν σε κοινωνικές και τεχνολογικές απαιτήσεις των πολιτών της ΕΕ. Συγκεκριμένα όλα τα παραπάνω εντάσσονται σε θεματολογίες για βιώσιμη εξαγωγή πρώτων υλών και επανάχρηση βιομηχανικών παραπροϊόντων.

Με εξαίρεση τα Al Si Cal και ENSUREAL που στόχευαν και στην αξιοποίηση ορυκτών πρώτων υλών, σε όλα τα αλλά αναπτύξαμε τεχνολογίες για την αξιοποίηση των καταλοίπων βωξίτη ως πρώτη ύλη για άλλες βιομηχανίες, όπως στον κλάδο του σιδήρου, των σπανίων γαιών, του τσιμέντου, των μονωτικών υλικών, κ.α.

-Έχετε εργαστεί ως ερευνητής για την βιώσιμη ανάπτυξη μεταλλουργικών διεργασιών και στην ΜΥΤΙΛΗΝΑΙΟΣ Α.Ε. (νυν METLEN ENERGY & METALS Α.Ε ) στο εργοστάσιο Αλουμινίου Ελλάδος – Μπορείτε να μας πείτε περισσότερα για το αντικείμενο σας αυτό;

Έχω εργαστεί ως εξωτερικός συνεργάτης-τεχνικός σύμβουλος στο Εργοστάσιο Αλουμινίου της Ελλάδος της Metlen Energy & Metals σε θέματα έρευνας και ανάπτυξης τεχνολογίας και ειδικότερα σε θέματα αξιοποίησης των καταλοίπων βωξίτη, όπως περιέγραψα προηγουμένως. Ο ρόλος μου ήταν και είναι να διευκολύνω όσο μπορώ τη διέλευσή των νέων τεχνολογιών μέσα από την διαβόητη «κοιλάδα του θανάτου».

Οι “βιταμίνες των μετάλλων”

-Γιατί οι σπάνιες γαίες λέγεται ότι είναι οι “βιταμίνες των μετάλλων” και με ποιες μεθόδους μπορούμε να τις ανακτήσουμε μέσω ανακύκλωσης πχ από κατάλοιπα εξορύξεων και υπολείμματα παραγωγής μετάλλων;

Οι σπάνιες γαίες είναι ένα γκρουπ στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων, από πολύ δραστικά μέταλλα που παρουσιάζουν κοινά χαρακτηριστικά. Στο παρελθόν είχαν ονομαστεί και βιταμίνες των μετάλλων, καθώς μια μικρή προσθήκη τους σε τηγμένο σίδηρο μπορούσε να απομακρύνει διαλυμένες μικρο-ακαθαρσίες παράγοντας κράματα πολύ υψηλής καθαρότητας.

Σήμερα οι σπάνιες γαίες χρησιμοποιούνται κυρίως στον κλάδο των υλικών όπου και πάλι μικρές τους ποσότητες επιφέρουν μεγάλες αλλαγές σε ιδιότητες όπως για παράδειγμα στην δημιουργία ισχυρών μονίμων μαγνητών, επαναφορτιζόμενων μπαταριών, διόδων LED, χημικών καταλυτών κ.α. Δεδομένης της έλλειψης σημαντικών κοιτασμάτων σπανίων γαιών στην Ευρώπη (με εξαίρεση ίσως την Γροιλανδία) είναι σημαντική η εξαγωγή των σπανίων γαιών από παραπροϊόντα της εξορυκτικής και μεταλλουργικής βιομηχανίας.

Μεταλλεύματα που εξορύσσουμε και κατεργαζόμαστε για την εξαγωγή βασικών μετάλλων όπως π.χ. το αλουμίνιο και ο σίδηρος, μπορεί να διαθέτουν και μικρές ποσότητες από σπάνιες γαίες, οι οποίες χάνονται στα παραπροϊόντα και απορρίμματά των εξαγωγικών διεργασιών. Στόχος μας είναι η ανάπτυξη κατάλληλων και επιλεκτικών μεθόδων εξαγωγής των σπανίων γαιών από τέτοια παραπροϊόντα, όπως για παράδειγμα από το παραπροϊόν της εξαγωγής αλουμινίου από τα μεταλλεύματα του ελληνικού βωξίτη (κατάλοιπα βωξίτη).

-Σε ποια ορυκτά έχει σημειωθεί η μεγαλύτερη πρόοδος;

Στα κατάλοιπα βωξίτη, ένα παραπροϊόν της παραγωγής οξειδίου του αλουμίνιου (αλουμίνας) από βωξίτη, έχουμε αναπτύξει πλέον πολύ ώριμες τεχνολογίες για την χρήση τους ως πρώτη ύλη για εξαγωγή σιδήρου, σιδηρο-τιτανίου, οξειδίου του αλουμινίου και σκανδίου (σπάνια γαία) καθώς επίσης και για την χρήση τους σε δομικά υλικά και στο τσιμέντο.

Ειδικά στο τσιμέντο έχουμε τεχνολογίες που μπορούν να μετατρέψουν τα κατάλοιπα βωξίτη σε υλικό υποκατάστασης του clinker (τσιμέντου), βελτιώνοντας ταυτόχρονα τις περιβαλλοντικές επιδόσεις, τόσο της βιομηχανίας αλουμίνας (που παράγει τα κατάλοιπα βωξίτη) όσο και της βιομηχανίας τσιμέντου (που παράγει το clinker με σημαντικές εκπομπές CO2).

Αύριο θα μιλήσει στο SLpress ο πρόεδρος της Ομοσπονδίας Μεταλλωρύχων Ελλάδας (ΟΜΕ) Δημήτρης Μπάτης