加拿大鋁業顛覆性突破：全球首個零碳鋁冶煉技術成功商用

碳匯林網訊 2025年11月，在加拿大阿爾瑪冶煉廠的控制室里，工程師們正密切關注著一組顯示著異常數據的大屏幕。這組編號為B-12的450千安電解槽，正悄然進行著一場鋁工業百年未遇的技術革命。“這是我們首次在商用規模的電解槽上實現惰性陽極技術的穩定運行。”ELYSIS公司總裁兼首席執行官弗朗索瓦·佩拉斯表示，經過多年研發，團隊終于將惰性陽極技術推向了商業化規模應用。

一、技術突破核心
2025年11月，ELYSIS公司在力拓集團位于魁北克省阿爾瑪的冶煉廠成功啟動了450千安惰性陽極電解槽。這一成就標志著惰性陽極技術首次實現商業化規模應用，成為全球鋁工業邁向零碳冶煉的關鍵一步。
該大型電解槽專為工業示范而設計，將繼續進行全面而嚴格的測試，以收集關鍵數據，為未來的商業部署提供支持。
ELYSIS公司是由美國鋁業巨頭Alcoa和全球礦業公司力拓集團共同成立的合資企業。該公司自2018年成立以來，已籌集超過6.5億加元（約合4.6億美元）的投資，用于開發這項突破性技術。

二、傳統冶煉的碳挑戰
現代鋁冶煉廠依賴的是一種源自19世紀的工藝——霍爾-埃魯特工藝。這一過程需要將氧化鋁粉末溶解在超過1700華氏度（約926攝氏度）的熔鹽中，然后讓大塊碳陽極在其中發生電化學反應。
1.碳排放的巨大源頭
鋁冶煉過程中的碳排放不僅來自能源消耗，更直接來自于電化學過程本身。在全球范圍內，鋁行業每年的碳排放總量約為11.16億噸，按照1.5度減排路徑，到2050年需要降至5300萬噸，原鋁碳足跡需從目前的14.8噸CO2當量降至2.5噸CO2當量。
美國環境完整性項目的研究發現，美國鋁冶煉廠的碳排放中，約20%直接來自電化學過程。冶煉過程還會釋放全氟化合物（PFCs）——一種長壽命溫室氣體，以及有害的二氧化硫污染。

2.陽極本身的碳足跡
傳統陽極使用石油焦（石油精煉的巖石狀副產品）制造。這些碳陽極在反應過程中會與氧氣結合，產生二氧化碳作為副產品，幾乎占了全球新鋁生產相關溫室氣體排放的六分之一。

三、惰性陽極的革新
惰性陽極技術之所以被譽為革命性突破，在于它從根本上改變了鋁冶煉的化學反應過程。
ELYSIS公司開發的惰性陽極（又稱惰性陽極）技術在冶煉過程中無直接碳排放。與傳統碳陽極在反應中消耗并產生二氧化碳不同，惰性陽極在電解過程中保持化學穩定性，不會參與反應，因此不產生直接碳排放。
除了環境效益，ELYSIS®技術還有望提高工人安全、降低成本并提升生產效率。ELYSIS公司已成功開發出更小的100千安試點裝置，生產的低碳鋁已應用于某些蘋果筆記本電腦和iPhone、MichelobUltra啤酒罐以及奧迪電動跑車的車輪。

四、全球鋁業脫碳背景
全球鋁工業正面臨巨大的脫碳壓力。根據國際鋁業協會的數據，2023年全球鋁行業碳排放總量約為11.16億噸。雖然鋁產量在增長，但行業實現了碳排放的小幅下降，不過離2050年目標仍有巨大差距。
國際鋁業協會秘書長MilesProsser指出，到2050年，整個行業減排壓力巨大，產業鏈必須加大減排力度。
中國鋁行業也在積極推動綠色低碳轉型發展。據中國有色金屬工業協會輕金屬部主任莫欣達介紹，2024年中國電解鋁使用綠電比例已達26.2%，綠電鋁產量超過1000萬噸。中國已提前完成國家對于2025年電解鋁使用可再生能源比例達到25%的目標。
在鋁加工環節，中國也取得了突破性進展。2025年9月，全行業首臺零碳氨燃料鋁棒加熱爐在廣東省佛山市正式發布，為鋁加工行業綠色發展提供關鍵支撐。

五、未來前景與挑戰
ELYSIS公司的450千安電解槽雖已成功啟動，但仍面臨幾年嚴格的測試和數據收集，為未來的商業部署提供支持。
力拓集團已從ELYSIS許可了惰性陽極技術，計劃在其現有的阿爾維達冶煉廠建設一個擁有10個100千安電解槽的示范工廠，可能于2027年通過與魁北克政府的合資企業實現。
鋁工業的脫碳需要全球協作。國際鋁業協會已發出減排倡議，會員單位大多已經做出減排承諾，減排行動正在全球推進。中國有色金屬工業協會輕金屬部主任莫欣達提出三點倡議：共同推動全球鋁行業綠色發展；共同擴大鋁消費；共同營造公平自由貿易環境。
碳匯林網作為專注于碳匯領域知識傳播的專業平臺，認為此類技術突破對實現全球“雙碳”目標具有重要意義。
正如林業碳匯通過自然途徑吸收二氧化碳，惰性陽極技術則從工業源頭消除排放，兩者共同構建了應對氣候變化的綜合解決方案。

隨著惰性陽極技術從實驗室走向商業應用，全球鋁工業正迎來一個關鍵轉折點。力拓集團已計劃在2027年前建設采用該技術的示范工廠。正如碳匯林網在推動碳匯知識傳播中所強調的，技術突破與自然解決方案的結合，將是實現全球氣候目標的根本路徑。