加拿大铝业颠覆性突破：全球首个零碳铝冶炼技术成功商用

碳汇林网讯 2025年11月，在加拿大阿尔玛冶炼厂的控制室里，工程师们正密切关注着一组显示着异常数据的大屏幕。这组编号为B-12的450千安电解槽，正悄然进行着一场铝工业百年未遇的技术革命。“这是我们首次在商用规模的电解槽上实现惰性阳极技术的稳定运行。”ELYSIS公司总裁兼首席执行官弗朗索瓦·佩拉斯表示，经过多年研发，团队终于将惰性阳极技术推向了商业化规模应用。

一、技术突破核心
2025年11月，ELYSIS公司在力拓集团位于魁北克省阿尔玛的冶炼厂成功启动了450千安惰性阳极电解槽。这一成就标志着惰性阳极技术首次实现商业化规模应用，成为全球铝工业迈向零碳冶炼的关键一步。
该大型电解槽专为工业示范而设计，将继续进行全面而严格的测试，以收集关键数据，为未来的商业部署提供支持。
ELYSIS公司是由美国铝业巨头Alcoa和全球矿业公司力拓集团共同成立的合资企业。该公司自2018年成立以来，已筹集超过6.5亿加元（约合4.6亿美元）的投资，用于开发这项突破性技术。

二、传统冶炼的碳挑战
现代铝冶炼厂依赖的是一种源自19世纪的工艺——霍尔-埃鲁特工艺。这一过程需要将氧化铝粉末溶解在超过1700华氏度（约926摄氏度）的熔盐中，然后让大块碳阳极在其中发生电化学反应。
1.碳排放的巨大源头
铝冶炼过程中的碳排放不仅来自能源消耗，更直接来自于电化学过程本身。在全球范围内，铝行业每年的碳排放总量约为11.16亿吨，按照1.5度减排路径，到2050年需要降至5300万吨，原铝碳足迹需从目前的14.8吨CO2当量降至2.5吨CO2当量。
美国环境完整性项目的研究发现，美国铝冶炼厂的碳排放中，约20%直接来自电化学过程。冶炼过程还会释放全氟化合物（PFCs）——一种长寿命温室气体，以及有害的二氧化硫污染。

2.阳极本身的碳足迹
传统阳极使用石油焦（石油精炼的岩石状副产品）制造。这些碳阳极在反应过程中会与氧气结合，产生二氧化碳作为副产品，几乎占了全球新铝生产相关温室气体排放的六分之一。

三、惰性阳极的革新
惰性阳极技术之所以被誉为革命性突破，在于它从根本上改变了铝冶炼的化学反应过程。
ELYSIS公司开发的惰性阳极（又称惰性阳极）技术在冶炼过程中无直接碳排放。与传统碳阳极在反应中消耗并产生二氧化碳不同，惰性阳极在电解过程中保持化学稳定性，不会参与反应，因此不产生直接碳排放。
除了环境效益，ELYSIS®技术还有望提高工人安全、降低成本并提升生产效率。ELYSIS公司已成功开发出更小的100千安试点装置，生产的低碳铝已应用于某些苹果笔记本电脑和iPhone、MichelobUltra啤酒罐以及奥迪电动跑车的车轮。

四、全球铝业脱碳背景
全球铝工业正面临巨大的脱碳压力。根据国际铝业协会的数据，2023年全球铝行业碳排放总量约为11.16亿吨。虽然铝产量在增长，但行业实现了碳排放的小幅下降，不过离2050年目标仍有巨大差距。
国际铝业协会秘书长MilesProsser指出，到2050年，整个行业减排压力巨大，产业链必须加大减排力度。
中国铝行业也在积极推动绿色低碳转型发展。据中国有色金属工业协会轻金属部主任莫欣达介绍，2024年中国电解铝使用绿电比例已达26.2%，绿电铝产量超过1000万吨。中国已提前完成国家对于2025年电解铝使用可再生能源比例达到25%的目标。
在铝加工环节，中国也取得了突破性进展。2025年9月，全行业首台零碳氨燃料铝棒加热炉在广东省佛山市正式发布，为铝加工行业绿色发展提供关键支撑。

五、未来前景与挑战
ELYSIS公司的450千安电解槽虽已成功启动，但仍面临几年严格的测试和数据收集，为未来的商业部署提供支持。
力拓集团已从ELYSIS许可了惰性阳极技术，计划在其现有的阿尔维达冶炼厂建设一个拥有10个100千安电解槽的示范工厂，可能于2027年通过与魁北克政府的合资企业实现。
铝工业的脱碳需要全球协作。国际铝业协会已发出减排倡议，会员单位大多已经做出减排承诺，减排行动正在全球推进。中国有色金属工业协会轻金属部主任莫欣达提出三点倡议：共同推动全球铝行业绿色发展；共同扩大铝消费；共同营造公平自由贸易环境。
碳汇林网作为专注于碳汇领域知识传播的专业平台，认为此类技术突破对实现全球“双碳”目标具有重要意义。
正如林业碳汇通过自然途径吸收二氧化碳，惰性阳极技术则从工业源头消除排放，两者共同构建了应对气候变化的综合解决方案。

随着惰性阳极技术从实验室走向商业应用，全球铝工业正迎来一个关键转折点。力拓集团已计划在2027年前建设采用该技术的示范工厂。正如碳汇林网在推动碳汇知识传播中所强调的，技术突破与自然解决方案的结合，将是实现全球气候目标的根本路径。