Novacium reicht eine vorläufige Patentanmeldung für ein neues Verfahren zur Umwandlung von schwarzer Aluminiumkrätze in eine wertvolle Ressource ein

von Team HPQ

  • Novaciums proprietäre Waste-to-Energy (W2E)-Technologie, eine innovative Lösung, die schwarze Aluminiumkrätze, ein giftiges Nebenprodukt des Aluminiumrecyclings, das normalerweise auf Deponien entsorgt wird, in wertvolle Ressourcen umwandeln kann
  • Diese bahnbrechende Technologie hat das Potenzial, die Kosten zu senken und das Aluminiumrecycling zu einem 100%igen Kreislaufprozess zu machen, der die Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz maximiert.
  • Die Ergebnisse von Pilotversuchen im Labormaßstab haben das Potenzial der firmeneigenen Technologie erfolgreich bestätigt
  • Das Potenzial der Technologie hat das Interesse führender europäischer Aluminiumrecycler geweckt, von denen einige bereits Geheimhaltungsvereinbarungen (NDAs) zur weiteren Erforschung der Technologie unterzeichnet haben
  • HPQ ist nicht nur Anteilseigner von Novacium, sondern hält auch eine exklusive Lizenz für Nordamerika (Kanada, USA und Mexiko) für Novaciums proprietäre Waste-to-Energy (W2E)-Technologie.

MONTREAL, Kanada - HPQ Silicon Inc. ("HPQ" oder das "Unternehmen")(TSX-V: HPQ)(OTCQB: HPQFF)(FRA: 8PY1),, ein Technologieunternehmen, das sich auf die umweltfreundliche Entwicklung von Prozessen spezialisiert hat, freut sich, seine Aktionäre über die neue wasserstoffbasierte Technologie zu informieren, die von seiner in Frankreich ansässigen Tochtergesellschaft NOVACIUM SAS (Novacium) entwickelt wurde.

Aluminium ist eines der vielseitigsten Metalle, das für sein geringes Gewicht, seine Festigkeit, Flexibilität und Korrosionsbeständigkeit geschätzt wird. Seine unendliche Wiederverwertbarkeit macht es zu einem unverzichtbaren Material in Branchen wie dem Bauwesen, dem Transportwesen und der Verpackungsindustrie. Leider fallen bei der Herstellung von Sekundäraluminium (Umschmelzen von Aluminiumschrott) erhebliche Mengen an Abfall an, und eines der problematischsten Nebenprodukte, die schwarze Aluminiumkrätze, stellt ein ernsthaftes Umwelt- und Sicherheitsproblem dar, für das es bisher nur wenige praktikable Lösungen gibt.

Das innovative Verfahren von Novacium verwendet schwarze Aluminiumkrätze als Ausgangsmaterial zur Herstellung von grünem Wasserstoff und verwandelt das verbleibende Material in ein wertvolles festes Nebenprodukt. Zu den wichtigsten Vorteilen dieses Prozesses gehören:

  • Herstellung von grünem Wasserstoff.
  • Wärmeentwicklung.
  • Abfallneutralisierung und Verwertung der festen Nebenprodukte.
  • Behandlung vor Ort, wodurch zusätzliche Kosten für die Auslagerung oder Deponierung vermieden werden.

"Vor einem Jahr initiierte Novacium ein gemeinsames Promotionsprojekt mit dem Labor für Automatisierung, Prozess- und Pharmatechnik (LAGEPP) unter der Leitung der Universität Lyon 1 und des französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS), um die Verwendung alternativer Additive zur Steigerung der Wasserstoffausbeute beim Recycling von schwarzer Aluminiumkrätze zu untersuchen", sagte Dr. Jed Kraiem, Chief Operating Officer von Novacium. "Das Projekt ist schnell vorangekommen und hat sehr ermutigende Ergebnisse geliefert. Diese vielversprechenden Ergebnisse haben die Aufmerksamkeit mehrerer Akteure der Aluminiumindustrie geweckt, von Recyclingunternehmen bis hin zu Anlagenlieferanten, da diese Abfälle eine große wirtschaftliche und ökologische Herausforderung für die Aluminiumindustrie darstellen."

Ein Branchenexperte mit mehr als 40 Jahren Erfahrung, Dr. Oliver Moos, Geschäftsführer der Casthouse Engineering and Technology AG (CETAG) aus der Schweiz, äußerte sich in diesem Zusammenhang wie folgt zu Novaciums innovativer Lösung: "Schwarze Krätze ist eine historische Herausforderung für die Aluminiumindustrie, und zum ersten Mal sehe ich einen innovativen und vielversprechenden Ansatz entwickelt, um dieses kritische Problem zu lösen."

Die Herausforderung der schwarzen Aluminiumkrätze, die beim Recycling anfällt

Trotz seiner vielen Vorteile ist das Aluminiumrecycling noch kein vollständig kreislauffähiger Prozess. Eine große Hürde ist die Entstehung von schwarzer Aluminiumkrätze (Black Aluminum Dross), einem giftigen Abfallprodukt des Recyclingprozesses. Im Gegensatz zur weißen Krätze, einem Nebenprodukt bei der Herstellung von Primäraluminium, das größtenteils wiederverwertbares Aluminium enthält, hat BAD einen geringeren Aluminiumgehalt und ist mit Salzen, Nitriden, Karbiden und anderen Verbindungen verunreinigt [1].

  • Auswirkungen auf die Umwelt: BAD ist gefährlich und muss sorgfältig gehandhabt werden, um die folgenden Umweltprobleme zu vermeiden:
    • Gasemissionen: Bei Kontakt mit Wasser kann BAD entflammbares Wasserstoffgas und giftige Stoffe wie Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Phosphin freisetzen [1].
    • Wasserverschmutzung: Die in der schwarzen Krätze enthaltenen löslichen Salze können ins Grundwasser gelangen, wodurch langfristige Verschmutzungsrisiken entstehen [1].
  • Kostspielige Beseitigung: Die Deponierung von BAD kostet in Europa etwa 600 € pro Tonne [2] und ist aufgrund der strengen Umweltvorschriften für die Lagerung und Neutralisierung ökologisch problematisch, was eine große Herausforderung für die Recycler darstellt.

Abbildung 1. Schwarzes Krätzegranulat aus einem Aluminiumrecycler in Österreich

Der Markt für recyceltes Aluminium und das Problem der schwarzen Aluminiumkrätze

Im Jahr 2023 belief sich die Größe des globalen Sekundäraluminiummarktes auf 26 Millionen Tonnen [3] mit einem Wert von 98,87 Mrd. US-Dollar, und es wird prognostiziert, dass er bis 2030 150,53 Mrd. US-Dollar erreichen wird, mit einer CAGR von 6,8 % von 2024 bis 2030 [4].

Im Durchschnitt fallen pro Tonne zurückgewonnenen Aluminiums etwa 100 kg Aluminiumlegierungsschlacke an. Je nach Verunreinigung des verarbeiteten Aluminiums (Farbe, Kunststoffbeschichtung, ...) können es aber auch bis zu 200 kg sein. Aluminiumlegierungsschlacke enthält einen relativ hohen Anteil an Aluminiummetall, von dem etwa 70 % von Sekundäraluminiumunternehmen mit verschiedenen technologischen Methoden zurückgewonnen werden. Die bei diesem Prozess anfallende schwarze Aluminiumschlacke, die immer noch erhebliche Mengen an Aluminium enthält, beläuft sich weltweit auf 4-5 Millionen Tonnen pro Jahr. Davon werden 95 % nicht verwertet, sondern als Sondermüll auf Deponien entsorgt [5].

Das Problem angehen

Verschiedene Unternehmen haben sich bereits mit dem Problem der schwarzen Krätze befasst; die meisten, wenn nicht alle verwendeten Verfahren benötigen eine alkalische reaktive Lösung, um die Reaktion der Wasserstofferzeugung einzuleiten [6].

Die Behandlung von schwarzer Krätze in einer stark alkalischen Umgebung entfernt zwar effektiv die passive Oxidschicht auf Aluminium und ermöglicht die Erzeugung von Wasserstoff, ist jedoch mit erheblichen Herausforderungen verbunden. Die korrosive Natur des Prozesses erfordert eine spezielle Ausrüstung und Handhabung, um Schäden zu vermeiden, was die betriebliche Komplexität und die Kosten erhöht. Darüber hinaus begrenzt die Bildung von unlöslichen Aluminiumhydroxiden die Reaktionseffizienz und macht einen Überschuss an alkalischen Reagenzien erforderlich, was die Kosten weiter erhöht und Sekundärabfälle erzeugt, die entsorgt werden müssen [7]. Diese Faktoren tragen dazu bei, dass die Recyclingquote von schwarzer Aluminiumkrätze gering ist: Nur 5 % werden recycelt, während 95 % als gefährlicher Abfall deponiert werden [5].

Novacium Innovative Lösung

Die bahnbrechende Innovation von Novacium besteht in der Identifizierung eines neuen, kostengünstigen und leicht verfügbaren Zusatzstoffs - ein weiterer industrieller Abfallstoff -, der die Wasserstoffausbeute erheblich steigert. Dieser kombinierte Ansatz bietet zwei Vorteile: Er macht eine hochkorrosive Umgebung überflüssig und beschleunigt die Reaktionskinetik erheblich.

Wie Abbildung 2 zeigt, weist das Novacium-Verfahren (Krätze A + NaOH) im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren zur Behandlung von schwarzer Aluminiumkrätze, bei dem Natrium- oder Kaliumhydroxid als Zusatzstoffe zur Beschleunigung der Hydrolyse verwendet werden, eine deutlich höhere Wasserstoffausbeute auf. Mehrere Tests, die mit verschiedenen Krätzeproben von Industriepartnern durchgeführt wurden, ergaben, dass das Novacium-Verfahren die Wasserstoffproduktion im Vergleich zum herkömmlichen alkalischen Ansatz mehr als verdoppelt.

"Das Patent ist nur der erste Schritt, um den Wert dieses innovativen Verfahrens zu belegen und sein transformatives Potenzial für die Aluminiumrecyclingindustrie zu demonstrieren. Die unmittelbare Herausforderung besteht darin, den Prozess zu verfeinern und seine Skalierbarkeit zu beweisen", fügte Dr. Jed Kraiem hinzu. "Angesichts des zunehmenden Drucks auf die Aluminiumrecycler weltweit, mit Industrieabfällen verantwortungsvoll umzugehen, sind Lösungen wie diese, die sowohl erhebliche wirtschaftliche Vorteile als auch einen Weg in eine saubere, umweltfreundlichere Zukunft bieten, sehr gefragt."

Die Innovation von Novacium bietet dank ihres skalierbaren und flexiblen Konzepts eine Lösung, die das Abfallmanagement in der Aluminiumrecyclingindustrie revolutionieren und gleichzeitig den Weg für die Wasserstoffproduktion vor Ort ebnen könnte. Durch die Wasserstoffproduktion vor Ort könnte das Verfahren den Aluminiumrecyclern zwei neue potenzielle Quellen für saubere Energie erschließen und sowohl die Energie- und Kohlenstoffbilanz als auch die Betriebskosten senken.

Nächste Schritte

Validierung der Vergrößerung des Prozesses vom Labor- zum kommerziellen Maßstab
"Da die Prozessentwicklung nun bis zum Pilotstadium vorangeschritten ist, sind die Vorteile dieser Technologie für die Industrieteilnehmer so bedeutend, dass eine Zusammenarbeit mit Akteuren aus der Industrie in diesem Stadium unserer Entwicklung eine sehr reale Möglichkeit ist", sagte Bernard Tourillon, Präsident und CEO von HPQ Silicon Inc. und NOVACIUM SAS. "Obwohl es in diesem Stadium schwierig ist, genaue Angaben zu machen, deutet eine grobe Schätzung der potenziellen Einsparungen durch die Implementierung der Novacium-Technologie auf Kostensenkungen von 900 C$ (600 €) bis 1.500 C$ (1.000 €) pro Tonne [8] verarbeiteter Schwarzaluminiumkrätze hin.

REFERENZQUELLEN

[1] AlCircle. (2023). Aluminiumkrätze-Verarbeitung: A global review. https://www.alcircle.com/
[2] Schätzungen des Managements aus Gesprächen mit Branchenvertretern unter NDA
[3] Resources and Energy Quarterly, März 2023. Link zur Quelle
[4] Next Move strategy Consulting, Sekundäraluminiummarkt, 31. Dezember 2024. Link zur Quelle
[5] Resources, Conservation and Recycling, November 2021, Ein neuer Ansatz zur Rückgewinnung der wertvollen Elemente in schwarzer Aluminiumkrätze. Link zum Artikel
[6] Davis, J., & Reifscheider, R. (2023). Gewinnung von wertvollen Feststoffen und brennbarem Gas aus Aluminium-Umschmelzabfällen (WIPO Patent WO 2023/039490A1)
[7] Srivastava, A., & Meshram, A. (2023). Tendenzielle Technologien für das Recycling von Aluminiumkrätze: A review. Process Safety and Environmental Protection, 171, 38 54. https://doi.org/10.1016/j.psep.2023.01.010
[8] Schätzungen des Managements, die regelmäßig überprüft werden

Weitere Nachrichten:

Am 27. Januar 2025 gewährte das Board of Directors von HPQ im Rahmen des Aktienoptionsplans 2021 des Unternehmens Incentive-Aktienoptionen, die den Optionsinhaber zum Erwerb von 1.000.000 Stammaktien des Unternehmens berechtigen. Diese Optionen können zu einem Preis von 0,25 $ pro Aktie ausgeübt werden und verfallen am 27. Januar 2027. Für jede Aktie, die im Rahmen dieser Zuteilungen ausgegeben wird, gilt eine obligatorische Haltefrist von vier (4) Monaten und einem (1) Tag ab dem Datum der Zuteilung der Optionen.

HPQ Silicon ist ein in Quebec ansässiger Tier-1-Industrieemittent der TSX Venture Exchange. Mit der Unterstützung der erstklassigen Technologiepartner PyroGenesis Canada und NOVACIUM SAS entwickelt das Unternehmen neue umweltfreundliche Verfahren, die für die Herstellung der entscheidenden Materialien, die zur Erreichung von Netto-Null-Emissionen erforderlich sind, entscheidend sind.







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