Proyecto de reducción de emisiones de GEI en la planta de ALUAR Aluminio Argentino – Parte 04

SECCIÓN E. Estimación de emisiones de GEI por fuentes

E.1. Estimación de las emisiones de GEI por fuentes:
Las emisiones de GEI del Proyecto dentro de la frontera del proyecto corresponden a las emisiones de las Series de electrólisis A y B. Las emisiones del proyecto involucran los siguientes componentes:

• a) Emisiones de PFC
• b) Emisiones de CO2 por el consumo del ánodo

Emisiones de PFC

A partir de la Figura 9 del documento del Anexo 5 se obtiene el valor promedio de la sobre-tensión por efecto anódico con el nuevo algoritmo, el cual será de 0.24 V.h/EA. Si se promedia dicho valor de sobre-tensión para 24 hs se tiene:

Emisiones de CO 2 por el consumo del ánodo

E.2. Fugas estimadas: No se visualizan pérdidas en el proyecto.

E.3. La suma de E.1 y E.2 representando las emisiones de la actividad de proyecto: Las emisiones totales del proyecto son: (136.834 + 134.659 + 0) tCO2e = 271.493 tCO2e.

E.4. Estimación de las emisiones antropogénicas por fuentes de GEI de la línea de base:

Las emisiones de GEI de la línea de base dentro de la frontera del proyecto corresponden a las emisiones de las Series de electrólisis A y B. Las emisiones de la línea de base involucran los siguientes componentes:

• a) Emisiones de PFC
• b) Emisiones de CO2 por el consumo del ánodo
• c) Emisiones de CO2 por el consumo de Na2CO3
• d) Emisiones de CO2 por el transporte
• e) Emisiones de CO2 por el consumo de electricidad
• f) Emisiones de SF6 que pueden liberarse en los rectificadores que convierten la CA en CC, necesaria para la electrólisis de la alúmina

Emisiones de PFC

El valor promedio del valor de sobre-tensión (AEO) para el período que va desde Enero-02 a Diciembre-03 fue de 3.38 mV/celda.día. Esta información se obtiene a partir del promedio de 867.000 valores (corresponden a dos años, con un promedio de 396 celdas que trabajan todos los días y tres turnos por día). A partir de este valor medio, su desviación standardt y considerando un intervalo de confianza del 95% (aplicando la distribución t-Student para infinitos grados de libertad) se obtiene el siguiente resultado:

3.20 mV/celda.día < AEO < 3.57 mV/celda.día. Por lo tanto se concluye que el valor propuesto de AEO para la línea de base tiene un alto grado de exacitud. Emisiones de CO 2 por el consumo del ánodo

Emisiones de CO 2 por el consumo de Carbonato de Sodio (Na 2CO 3) usado en el proceso de producción de aluminio

El consumo de Na2CO3 en las Series de electrólisis A/B es de aproximadamente 1.9 kg/ton Al. El Na2CO3 se utiliza para corregir la relación de concentraciones AlF3/NaF en el baño electrolítico. El objetivo es que la concentración de AlF3 exceda en un 11 % la de NaF. Luego de la reconstrucción de la suela catódica el fondo de las cubas absorbe NaF incrementando la proporción de AlF3 en el baño de forma que se hace necesario el agregado de Na2CO3. También se agrega Na2CO3 cuando por alguna razón sube demasiado el exceso AlF3 y es necesario corregir el desvío. No obstante esta última causa es poco frecuente ya que existen otras medidas para controlar el desvío. Estas circunstancia (alto exceso de AlF3 en el baño) tiene efecto sobre el balance térmico de la cuba. La temperatura del baño desciende y baja el rendimiento de corriente, esto es menos aluminio producido por kAmp pasado por la cuba, circunstancia que también se controla con el agregado de Na2CO3. Se agrega Na2CO3 para transformar AlF3 en NaF según la siguiente reacción:

En definitiva, el consumo de 1.9 kg de Na2CO3/ton Al implica una emisión de 1.18 kg CO2/ton Al. Por ejemplo para una producción de 215.000 tAl/años las emisiones serían de 253,7 tCO2. Estas emisiones no se verán alteradas por la actividad de proyecto, por lo tanto se omitirá el monitoreo de las emisiones de Na2CO3 para este proyecto.

Emisiones de CO 2 provenientes del transporte

Actualmente hay transporte interno en la planta para el traslado del aluminio y los ánodos. Para cada año y, estas emisiones se calculan de la siguiente manera:

donde:
CO2_Transporty: emisiones de CO2 provenientes del transporte interno (tCO2e/año)
FTy: cantidad de combustible consumido por los vehículos pesados (MJ/año)
E_Fy: factor de emisión del combustible consumido por el vehículo pesado (tCO2e/MJ de combustible)

Datos de entrada:
(1) Volumen de diesel consumido por el vehículo pesado: 201.574 litros/año
(2) Densidad del diesel: 0,849 kg/litro
(3) Poder calorífico inferior del diesel: 43,33 MJ/kg
(4) Factor de emisión del diesel: 0,074 kgCO2/MJ

Datos de salida:
(5) Cantidad de combustible consumido por el vehículo pesado:

(1) × (2) × (3) = 7,415,328 MJ/year

Emisiones de CO2 debidas al transporte interno: (4) · (5)/1000 = 543 tCO2e/año

Estas emisiones no son consideradas en este DP, dado que el número de ánodos transportado por los vehículos pesados no cambiará por la implementación del proyecto. En consecuencia, las emisiones de CO2 por el transporte interior no serán afectadas por la actividad del proyecto propuesta aquí.

Emisiones de CO 2 por el consumo de electricidad

La implementación del proyecto tendrá un impacto muy bajo en las emisiones provenientes del consumo de electricidad, este nuevo algoritmo contribuirá a reducir el valor de sobre-tensión del efecto anódico el cual ocurre con una frecuencia diaria muy baja. Por lo tanto, la electricidad que se ahorrá a través de esta mejora en el sistema de control es despreciable. Efectivamente, durante el período enero-junio de 2004 el consumo de energía específica fue de 13.867 kWh/tAl. A lo largo de los 182 días de este período se produjeron 97.197 tAl en la Serie A/B. P. Siguiendo el documento del Sr. Navarro et al., Light Metal 2003, Fig. 8, la difierencia de energía por el efecto anódico fue de 146 kWh/AE (= (194-48) el kWh/AE). La frecuencia del efecto anódico (AEF) en este período fue de 0,066 AE/celda.día, para un promedio de 392 cubas que estaban trabajando en este período. Suponiendo que el AEF no se modifica por la implementación del nuevo algoritmo, la energía ahorrada sería de:

Teniendo en cuenta este valor y que la producción típica de aluminio es de 196.000 tAl/año, el ahorro de energía por año está alrededor de los 1.392 MWh/año. Si consideramos un factor de emisión alto para la red eléctrica Argentina7 de 0,6 tCO2/MWh esto nos da alrededor de 835 tCO2/año de reducción de emisiones; esta reducción de emisiones es despreciable comparado con la reducción de emisiones de PFC que se lorgrán con la implementación del proyecto. Si bien esta reducción de emisiones representa un beneficio adicional para ALUAR, a fin de tomar una posición conservadora se ha decidido no acreditarse estas reducción de emisiones de GEI.

Emisiones de SF 6

En la industria del aluminio, el SF6 se usa como gas de cobertura para aislaciones eléctricas. Se asume que el SF6 es un gas inerte y por ende las emisiones de SF6 serán igual al consumo del mismo.

E.6. Tabla que provee los valores obtenidos cuando se aplica la formula anterior: