NoBAl (Norwegian Treatment of By-Products from the Aluminium Industry) is a collaborative project between Norwegian aluminium producers (Hydro, Alcoa), dross processing (Speira) and the research community (SINTEF). The main goal is to create as few by-products as possible and for the Norwegian aluminium industry not to export problem waste, but to treat it in the best possible way in Norway from an environmental and economic point of view.
Aluminium requires a lot of energy to make and is produced in electrolysis cells by dissolving aluminium oxide in cryolite. In an electrolysis process, electric current contributes to the splitting of aluminium and oxygen to form metallic aluminium. The metal is then transferred to the foundries where it is cast.
The electrolysis cells have a lifespan of typically 6 years and at the bottom of these cells there is a layer of aluminum mixed with some cryolite. This material is called bottom cakes and must today be exported abroad. This project will ensure that these bottom cakes are processed in Norway and we have during 2024 carried out a successful test run of treatment at Speira. Now it remains to qualify this test for a more continuous operation before the necessary investments and permits can be obtained.
When the metal is transferred to casting furnaces, or by later stirring inside the furnaces, the metal reacts quickly with oxygen in the air. A "porridge" is formed on top of the melt called dross and can contain up to 90% metal.
We will look at the total metal flow of aluminium within and between the partners in the project and ensure that the total amount of oxidation is minimized.
The metal that is separated from dross (and in the future also bottom cakes) is returned to the aluminum manufacturers for use in their products. However, this metal often contains some impurities that can be harmful to the finished products. In the project, a thorough evaluation of the metal quality will be carried out so that the necessary measures are implemented. Several discoveries have been made that indicate that this return flow has great potential for improvement so that the preprint of aluminium is further improved.
The findings of the project will be published in international journals and communicated directly with international organizations of aluminum producers so that the knowledge becomes available.
Den overordnede idéen til prosjektet Norsk Behandling av Biprodukter fra Aluminiumsindustrien (NoBAl) er å behandle biproduktene dross og bunnkaker, på en slik måte at en minimerer tapet av aluminium og maksimerer verdi på metallet med minst mulig miljøavtrykk. Dette skal gjøre gjennom å jobbe med hele prosesskjeden og skal oppnås ved:
1. Bestemme mekanismer og redusere hvor mye metall som oksiderer i hvert behandlingstrinn for å minimere summen av oksidasjon i hele kjeden.
2. Bestemme metallkvalitet og optimalisere smelteprosesser hos prosjektpartnerne samt utvikle tiltak for sikring av stabil og god kvalitet av metall gjenvunnet fra biprodukter.
3. Kartlegge bunnkaker ved å bestemme hvor mye metall og kryolitt/elektrolytt det er i bunnkakene fra de forskjellige verkene og sørge for at også disse kan gjenvinnes i Norge.
4. Identifisere utslippskilder og gjøre tiltak for å minimere miljøavtrykket ved behandling av biproduktene. Dette inkluderer tiltak som gjør at bunnkakene kan prosesseres i Norge.
Prosjektpartnerne er primærprodusentene av aluminium i Norge, Alcoa (prosjekteier) og Hydro, behandler av biprodukter Real Alloy og forskningsinstituttet SINTEF. Bedriftspartnerne vil samarbeide på en unik måte hvor den samlede lønnsomhet og miljøprofil i verdikjeden er førende for praksis i de enkelte bedriftene.
Årlig verdiskapingspotensial etter endt prosjekt er på 54,7 MNOK over en 10-årsperiode basert på en vektet gjennomsnittlig kapitalkostnad på 10 %. De langsiktige økonomiske gevinstene er estimert til 17,4 MNOK per år, mens kostnadene er estimert til 33,5 MNOK. Kostnadene er en kombinasjon av bedriftenes egeninnsats under prosjektets løp samt engangsinvesteringer.
NoBAl svarer godt på FNs bærekraftmål ved et slikt godt nasjonalt samarbeid for maksimalt utbytte av sidestrømmer ved primæraluminiumsproduksjon. Det minsker samfunnets miljøbelastning og styrker industriens miljøprestasjon. Funnene og erfaringene vil bli delt med fagmiljøene og samfunnet.