最近 Sandfire资源，位于西澳的一家黄金和铜生产商宣布，其新的太阳能发电厂将很快开始为DeGrussa矿提供动力。 通过取代柴油发电，10-megawatt电站，34,000电池板和锂蓄电池，预计将减少15％的煤炭排放量。

这是一个令人兴奋的发展，因为它实现了一个长久以来被认可但没有被利用的重要潜力。 澳大利亚最大的两个资源 - 太阳能 和矿物质 - 都是幸运的，都高度集中在澳大利亚的相同部分。

在这种情况下，太阳能正在被用来为矿山供电，但太阳能也有很大的潜力被用来将矿物转化为化学品和金属。

在金属生产中，当使用碳（通常是煤）来从岩石矿石生产金属时产生大部分温室气体。 其中一些碳用于实际的化学反应，但是大部分碳只是为该过程提供能量。

用可再生能源或其他低排放能源取代碳能源有可能显着降低与金属生产有关的温室气体。

例如，在铁生产，超过 焦炭和煤炭的400kg用于制造每吨铁。 使用可再生能源作为热源可以将碳输入降低高达30％。

下一场革命

目前，澳大利亚使用太阳能主要限于家庭，热水和太阳能发电。 但是太阳能对澳大利亚地区也有很大的潜力。

矿山往往是孤立的。 天然气和电力供应通常是有限的，而在偏远地区，能源供应仅限于液态化石燃料。 这恰好是在珀斯以北的900km矿山设施被Sandfire资源开采的潜力。

最近的研究 CSIRO已经确定了在高温处理矿石（如铝土矿，铜矿和铁矿石）中使用太阳能的潜力。 这个过程会使用 集中太阳能（CST）能量 作为供热。 这种热量也可以转换成电力，被称为集中太阳能（CSP）。

这是不同的 太阳能光伏 用于Sandfire的太阳能发电厂（和屋顶太阳能电池板）的技术，将阳光直接转换成电力。

太阳能热能在温度下效果最好 800之间？和 1,600？ – 这可以通过现有的集中太阳热量的技术来实现。目前温度太高，无法将热量转化为电能，一般运行温度低于 600 摄氏度。

但是加工矿物可以利用这些高温，因为热量直接用于化学转化，而不是先转化为电。

正是这个理由促使阿德莱德大学的研究人员利用集中的太阳能生产氧化铝，并在斯威本大学从矿石中生产铁。

我们已经测试了一系列温度和矿物质混合物，并且生产了类似于商业级铁制品的铁制品。 我们设想一个在西澳大利亚州运营的太阳能炼铁厂，并在运往海外之前为我们的铁矿石增值。

与目前的炼铁工艺相比，我们预计这可以减少20-30％的能源和排放量，尽管在化学工艺中仍然会使用碳，但用太阳能取代碳基化石燃料。

这是否具有成本效益取决于制造商，因为节约能源和碳将需要补偿与高太阳能通量相关的高资本成本。

集中太阳能仍然相对昂贵。 澳大利亚太阳能研究所在2012中估计， 集中太阳能发电成本 大约是传统能源成本的两倍，主要反映了太阳能系统的高资本成本。

合理预计这一差距将随着运营规模的增加（降低制造成本）和传统电源的监管压力而结束。

这可能是一种解决办法，但是Sandfire Resources的一小步可能是澳大利亚矿产业革命的开始。

关于作者

斯威本科技大学副校长（未来制造业）Geoffrey Brooks

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