電気加熱は環境上のメリットを超えて拡大しています。

発行済み 13 9 2022

世界的なエネルギー危機により、リチウム精製加熱プロセスについて、特に長期的に電気加熱技術へ移行していくべきだという声が高まっています。

選択することができます。リチウム精製プロセスに従来の天然ガスを使用することも、同プロセスに電気加熱システムを使用することもできます。

地政学やエネルギー危機を考慮して意思決定を下すことが本当に正しいのでしょうか？

ウクライナでの戦争が始まる前、リチウム精製プロセスに電気加熱炉およびシステムを追加することについて議論が交わされましたが、最終的には、サプライチェーンの脱炭素化、作業環境の改善、NOx汚染の削減、可変電気加熱による制御と自動化の追加という話に行き着きました。

エネルギー安全保障が優先事項になっている

しかし、事態は変化しました。 2021年には取るに足らない懸念のように思えたものが、今では規制当局や投資家にとって最優先事項になっています。世界中のプラントの所有者と運営者は、1970年代以来の大規模なエネルギー市場ショックを受けて、選択肢を検討しています。

たとえば、ヨーロッパのガスの価格水準は史上最高まで急上昇しました。 2022年夏までに、物価は2021年1月の5倍になりました。先物市場では、これを執筆した時点で、予想引渡価格が2023年末まで前例のない高いレベルになっています。

ウクライナ情勢は、エネルギー産業全体に影響を与えています。

「1970年代は石油危機でした」と、国際エネルギー機関の事務局長であるFatih Birol氏は、スイスで開催された今年のダボス会議でパネルに語りました。「現在、私たちは石油危機、天然ガス危機、石炭危機に直面しており、物価が急騰しているため、エネルギー安全保障は多くの政府にとって優先事項となっています」。

発電には天然ガスが多用されるため、ウクライナ危機は電力の価格の急騰にもつながっています。

高騰するガスの価格

例えば、炭素市場でカバーされている、または炭素関税の影響を受けやすい管轄で水酸化リチウムまたは炭酸リチウムのプラントの試運転を行っている場合、二酸化炭素の排出コストの上昇も考慮する必要があるでしょう。これにより、実際に天然ガスを使用するコストが上昇します。

これに加え、気候変動に関連する米国大統領ジョー・バイデンの2022年インフレ削減法があります。この法律は、再生可能発電を拡大するために大規模なインセンティブ（約4,000億ドル）を提供するものです。しかし、これもまた、新しい化石燃料の探査への投資の見通しに大きな影響を及ぼしており、天然ガスの価格をさらに押し上げる可能性があります。

電気加熱が長期的により良い選択

Sachin Pimpalnerkar, Global Product Manager, Kanthal「このような考えが現在、実際に議論されています」とKanthalのグローバルプロダクトマネージャーであるSachin Pimpalnerkarは言います。

「現在、このように高物価であっても、電気加熱による乾燥プロセスに移行することの経済的効果は限られているかもしれません」と彼は言います。「しかし、炭素市場の圧力にさらされていると感じている精製業者、または顧客からサプライチェーンの脱炭素化の要求に直面している精製業者は、注目するでしょう」。

環境への配慮を横に置いたとしても、長期的な議論は電気加熱に有利です。

「環境への配慮を横に置いたとしても、長期的な議論は電気加熱に有利です」と彼は語ります。

許可と設置の柔軟性をサポート

考慮に値するもう1つの要因は、電気加熱では、電気炉技術によってNOx排出をなくすことができるため、プラントの設置が容易になることです。

環境への意識が高い法域では、当局は人口密集地の近くに新しいガス燃焼炉を認可することに難色を示すでしょう。その排出量が、ディーゼル車や街の港に入港する船舶による既存の排出量に追加されるのです。多くの国の都市では、すでにNOxの義務付けられた排出レベルを超えています。

一方で、バッテリーの製造から排出される温室効果ガス（CO2）のレベル（バッテリーは排出量の約40%を占めると考えられています）を考えれば、このような先進国にプラントを実際に設置する理由となります。それは、これらの国々が低炭素発電の開発において最も進んでいることが多いからです。

全体的に、バッテリーの製造は圧倒的に電気に依存しています。また、発電の炭素強度には大きなばらつきがあります。例えば、中国の発電では2017年に、スウェーデンの20倍、ブラジルの3倍の炭素を排出したと推定されています。バッテリー製造による全体的なCO2排出量への影響を、基準に対して計算したところ、スウェーデンの施設が-60%であるのに対し、中国、ポーランド、またはインドにある工場では+30%～+70%でした。

一部の製造業者は製造の統合を検討しているため、これらの相対的な環境上の利点により、加熱プロセスをガスから電気に切り替える累積的なケースが増加する可能性があります。

「環境への配慮は、電力の炭素強度が低い場所にプラントを設置することを後押ししているように感じます」とPimpalnerkarは言います。「おもしろいことに、これは新しい鉱床が発見されている場所でもあったり、電気自動車の減税や環境問題への意識の高まりによって電気自動車市場が後押しされている場所であったりもします」

エキスパートから学ぶ

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世界のエネルギー転換を推進するには、現在の少なくとも100倍のバッテリー容量が必要です。しかし、バッテリーが環境にやさしい未来の一部となるためには、その調達、製造、リサイクルの方法を見直す必要があります。そして、シカゴ大学のプリツカー分子工学部の分子工学教授であるY. Shirley Meng氏は次のように述べています。

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