Techno-economic assessment of low-cost adsorbents for CO₂ capture and mineralization in the UK aluminium industry
英国アルミニウム産業における低コスト吸着材を用いたCO₂回収と鉱物化の技術経済評価 (AI 翻訳)
A. Sheibani, Wenbin Zhang
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本研究は、英国のアルミニウム製錬所からのCO₂排出を回収し、マグネシウム炭酸塩に変換するプロセスの技術経済性を評価した。蛇紋岩ルート（スコットランド産）と海水ブラインルートを比較し、蛇紋岩ルートの方が経済的に viable で、約11年の単純回収期間と16%の内部収益率を示した。海水ルートは20年以内に損益分岐点に達しなかった。この結果は、オンサイトでの鉱物炭酸塩化が商業的に実行可能なCO₂削減手段であることを示している。
English
This study assesses the techno-economic viability of capturing CO₂ from an aluminium smelter and converting it into stable magnesium carbonate via ex-situ mineral carbonation. Two routes are compared: serpentinite rock from Scotland and seawater brine. The serpentinite route yields a simple payback of ~11 years and 16% after-tax IRR, while the seawater route does not break even within 20 years. Findings show that on-site mineral carbonation can offer commercially viable CO₂ abatement and produce negative-carbon construction materials.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本でもアルミニウム産業の脱炭素化が急務であり、本論文の技術経済評価モデルは国内製錬所への適用可能性を示唆する。特に、炭素クレジット価格や副産物販売による収益化の枠組みは、日本のカーボンプライシング制度やCCS/CCU政策の設計に参考になる。
In the global GX context
This paper adds to the literature on industrial decarbonization through mineral carbonation, demonstrating a commercially viable pathway under UK ETS prices. It highlights the importance of by-product revenue (magnesium carbonate, silica) and carbon credits for economic viability, which can inform global policy on CCU and climate finance.
👥 読者別の含意
🔬研究者:詳細な技術経済モデルを提供し、鉱物炭酸塩化のプロセス最適化やベンチマークに有用。
🏢実務担当者:アルミニウム産業のサステナビリティ担当者は、このコスト・収益予測を活用してオンサイトCCU投資の評価が可能。
🏛政策担当者:炭素価格（£75/t CO₂）と製品販売収入がCCUの事業化を可能にすることを示し、産業脱炭素政策の設計に示唆を与える。
📄 Abstract（原文）
Decarbonising heavy industry demands cost-effective, scalable carbon capture pathways that go beyond simple storage. This study investigates the technical and economic viability of capturing CO₂ emissions from an aluminium smelter and converting them into stable magnesium carbonate materials through ex-situ mineral carbonation. Two distinct process routes are compared: one based on serpentinite rock (ultramafic feedstock) from the Ballantrae region of Scotland, which co-produces magnesium carbonate, nesquehonite, and silica sand; and one based on seawater brine, which yields only nesquehonite. Following a systematic evaluation of adsorbent materials, the serpentinite route was selected as the primary case for full techno-economic modelling. Applied to the ALVANCE British Aluminium smelter at Lochaber—which emits approximately 187,200 tonnes of CO₂ per year—a bottom-up capital expenditure (CAPEX) estimate of £152 million was developed, with annual operating expenditures (OPEX) of approximately £62.4 million. Revenue projections incorporating UK Emissions Trading System (ETS) carbon credits at £75 per tonne, magnesium carbonate sales at £260 per tonne, and silica by-product revenue yield a simple payback period of approximately 11 years and an after-tax internal rate of return (IRR) of 16%. The seawater route does not achieve financial break-even within a 20-year project horizon under the same assumptions. The findings demonstrate that on-site mineral carbonation at industrial cluster facilities can offer commercially viable CO₂ abatement while simultaneously producing construction materials with a negative carbon footprint.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- semanticscholar https://cspub-jcc-submission.org/index.php/jcc/article/download/439/335first seen 2026-07-17 05:38:24
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