Back to search

ENERGIX-Stort program energi

Energibesparende katode for aluminiumsindustrien

Alternative title: Energy saving cathode for the aluminium industry

Awarded: NOK 3.7 mill.

the distance between the electrodes. This research project will prepare a new cathode which reduces the movements in the metal, and this way make further reduction in electrode distance possible. No cathode material with satisfactory properties have been developed. However, with funding from RCN's ENERGIX-program, Hydro Aluminium AS will take on this challenge. Lab scale materials with required physical properties have been prepared in 2015, and small pilot scale materials have been prepared in 2016. Optimization of the properties of the small pilot scale materials has been done in 2017. Further up-scaling with preparation of large pilot scale cathode blocks was done in 2018, and preparation of raw materials for full scale cathode blocks was done in 2019. Preparation of the full scale cathode blocks based on this raw material has not been done do to delays at the supplier which does not seem to be solved in the near future. It was therefor decided to not prioritized this project in 2020. However, we see a potential for using a similar type of material to increase the lifetime of the cells rather than reducing the energy consumption.

Selv om prosjektet ikke har fått utnyttet materialet i energieffektive elektrolyseceller, har prosjektet fått erfaring med bruk av dette type materiale i konvensjonelle celler. Denne type materiale kan potensielt øke levetiden til elektrolysecellene, noe som vil redusere avfall fra aluminiumsindustrien.

Aluminiumproduksjon krever mye energi. Energiforbruket avhenger blant annet av avstanden mellom anode og katode i elektrolysecellen. For å spare energi ønsker Hydro Aluminium AS å redusere avstanden mellom elektrodene. Når elektrolysecellen er i drift vil karbonkatoden i bunnen av elektrolysecellen være dekket med et ~20 cm tykt lag av flytende aluminium. Den effektive katodeoverflaten der aluminium blir felt ut vil derfor bestå av flytende aluminium. Kraftige magnetfelt vil indusere metallstrømning og bølger i metalloverflaten, som igjen gjør at man trenger en viss avstand mellom elektrodene for å unngå at metallet kommer i kontakt med anoden og fører til kortslutning. Det er derfor utfordrende å redusere elektrodeavstanden. Forskningsprosjektet skal lage en ny katode som reduserer bevegelser i metallet, muliggjør en mindre elektrodeavstand og reduserer engergiforbruket.

Funding scheme:

ENERGIX-Stort program energi