Utvikling av ny og

energieffektiv

teknologi legger

grunnlaget for

framtidens industri Hans Erik Vatne,

Hydros teknologidir.

PROSIN konferansen,

12. august 2013

(1)

Innhold

• Hydro og teknologi

− Stolt industri- og innovasjonshistorie

− Overordnet teknologistrategi

• Eksempel på teknologiutvikling: Energieffektiv smelteverksteknologi

• Samarbeid innen FoU, innovasjon og kompetanseutvikling

• Prosessindustriens framtid i Norge

(2)

(3)

01

Hydro og teknologi

Omdanner naturvitenskap og naturressurser til

produkter som bidrar til livskraftige samfunn

Gjødsel, aluminium, magnesium, olje & gass,

petrokjemi, fiskeoppdrett, farmasi, investeringer...

Et verdensledende aluminiumselskap

En global leder i en voksende industri 107 år med innovasjon og industriutvikling vil fortsette

Fra bauksitt til aluminiumprodukter

Bredt spenn i teknologi og kompetansebehov

FoU og teknologiutvikling må støtte drift og lønnsomhet

Tre hovedmål for Hydros teknologistrategi

Utnytte FoU og teknologi

for å sikre optimal drift 1

Elektrolyseteknologi –

aluminiumselskapets kjerne 2

Produktutvikling som

fremmer bruk av aluminium

og bærekraftig utvikling 3

(7)

02

Eksempel på

teknologiutvikling

0

10

20

30

40

50

1886 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Year

kWh

/kg

Al

Elektrolyseteknologi

En reduksjon på 1 kWh/kilo aluminium bidrar til en energireduksjon på 1 TWh pr. år for Hydros aluminiumproduksjon i Norge.

Å produsere 1 mill. tonn/år aluminium i Norge sparer verden for 15 mill. tonn CO2

pr. år i forhold til alternativ produksjon i Kina

Energireduksjon har vært en kontinuerlig prosess

0

1

2

3

4

5

6

7

1990 1995 2000 2005 2012 2012HAL4e

Kg CO2e / kg aluminium

Stadig lavere utslipp fra Hydros verk

-75%

9

10

11

12

13

14

15

16

1993 1998 Sundal

2003

2012 2012

HAL4e

2016

HAL4e

HAL

Ultra

KWh / kg aluminium

Lavere energiforbruk ved Hydros verk

Teknologiutvikling – en hjørnestein i forbedringsarbeidet

HAL 300 HAL4e Fremtidens teknologi

13,3 kWh/kg 1,6 tonn CO2/tonn aluminium

12,5 kWh/kg pr. i dag 12,3 kWh/kg mål for 2013 1,5 tonn CO2/tonn aluminium

11,5 kWh/kg som delmål 10 kWh/kg som visjon Karbonfangstklar

Nå forbereder vi neste teknologisprang

10,5

11

11,5

12

12,5

13

13,5

14

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

En

erg

y c

on

su

mp

tio

n [

kW

h/k

g]

World avg

RA300

HAL300

AP35

DX

HAL4e

HALsee

HALsee Teknologisenteret i Årdal Teknologiutvikling i verdenstoppen

Avansert modellering og samarbeid med akademia

− Modellering brukes blant annet til

− Optimalisering av elektrolysecellene

− Logistikk

− Ventilasjon i elektrolysehallene

Magnetic fields

Thermo-electric model

Flow pattern in the metal

HAL4e test section

Potroom ventilation

(12)

03

Samarbeid innen FoU,

innovasjon og

kompetanseutvikling

Innovations in R&D and technology

1985 1990 1995 2000 2005

New product applications

• HVAC industry accepts Al

tubes in their products

• New automotive

applications

• Entry solar thermal market

Alloy development

• High speed alloys for building

applications

• 6xxx alloys for high formability BIW

automotive applications

• Heat transfer alloys (long-life) • Recycling Friendly Alloys for

lacquered sheet

• 1xxx alloys for litho

Process

simulation

• Alsim • Alstruc

• Rose-Rolll

HAL300 implementation

• Sunndal Su4 (2003)

• 13,3 kWh/kg Al

• 1,6 kg CO2/kg Al

• Qatalum built on HAL300 and Hydro

casting technology (2010)

2010

Energy efficient buildings

• Bellenberg: Energy-

positive pilot building

• Other HBS

innovations

Electrolysis cells

• Årdal pilot

plant

• HAL4e: 12,5

kWh/kg Al

• HALsee: <12

kWh/kg Al

Automotive line/ litho expansion, Grevenbroich

Market entry in automotive strip

Bringing Hydro to technology and industry leadership

Casting technology

• GC (Gas Cushion) casting

technology for extrusion ingot

• SIR/RAM: Melt refining units

• Casting reference center, Sunndal

(1999)

• Flexible moulds for sheet ingot

Litho line, Grevenbroich

Global market leadership; volume and quality

Extrusion die technology

• High productivity hollow dies:

30-50% productivity increase

• Multi-port extrusion dies

Bauxite pipeline

• World’s first

and only

bauxite

pipeline

Most successful innovations occur in a type of “open” innovation

environment where fundamental input is a key component

Academic network part of R&D value creation

and innovation

Operations/ market

R&D

Universities/ institutes

Central CAMPUS Facilities

Congress and Exhibition Center

Library

Training Center

Boulevard

“Campus Gate“

Child care, dining, hotels, shopping, living

2 CAMPUS Areas (Melaten + West)

19 Clusters

Offices

Labs

Shop floors

High Tech Production

drawing: rha reicher haase + associierte, Aachen

drawing: RKW Rhode Kellermann Wawrowsky, Duesseldorf

Campus / RWTH Aachen

CAMPUS Research Clusters

Research Cluster AMAP Cluster in realisiation phase Planned further Clusters Caption:

n.n.

Integrative

production

technology

Bio-medical

technology

Optical

technologies

Heavy duty

drive train

technology

Logistics

Eco-friendly,

sustainable

energy

technology

Geo

resources

Automotive

drive

chains

Surface

technology

Safety

technology

Combustion

engines of

the future Chip-free

processing

Plastics

technology

Alternative

fuels and

tailor-made

chemical

products

n.n.

Fiber

composite

materials

UHSM &

automobile

communi-

cation

What is AMAP?

11 Member Industry

Companies (as of April 2013)

4 RWTH University Institutes

(as of April 2013)

Since when does AMAP

exist?

operative start: October 2012

Where do the AMAP

employees work?

Cooperation at one location, in one building

What does AMAP excel?

OPEN INNOVATION – Strategy with partnerships on

all levels

AACHEN

Research Cluster AMAP

Opportunities of Research Clusters

in Cooperation with Universities

+ Access to young engineers

• High attractivity of the industry partners through offering practical theses

• Shorter training periods for the industry juniors

+ Higher R&D speed

• High reaction speed towards new demands

• Faster integration of current research results

+ Flexibility in the way of working

• Dynamic organisation of working teams:

Autonomous research on site

Co-operation with industry partners within the “own“ cluster

Co-operation with institutes and industry partners of other clusters

+ Using synergy effects

• Joint use of lab facilities

• Optimal dialogue between industry and university

+ Increase of research successes

• Strong practice orientation through spacial proximity of research and industry

• Higher success rate of innovation projects

(20)

04

Prosessindustriens

fremtid i Norge

Source: Institut für angewendte Ökologie (Öko-institut e.V.), 12.5.2011

EU27

Australia

Canada

Kasakhstan

Island

Norge

Russland

USA

Kina

Norsk og islandsk aluminium best på klima

Klimagassutslipp per tonn aluminium – energikilden avgjørende

Norges og Hydros rolle som kraftforedler

Optimale forutsetninger for bruk av norske naturressurser og ekspertise til å skape

sysselsetting, bygge kompetanse og bidra til å løse verdens klimautfordringer

Kraftoverskudd i Norden:

Sysselsetting og teknologisk

utvikling som supplement til

ren krafteksport

Verden trenger aluminium:

- Infrastruktur, vekst, velstand

- Muliggjørende teknologi for

energisparing i produkter

Verdens grønneste aluminium:

- Fornybar energi

- Verdens grønneste teknologi

- Tungt kompetansecluster

Sett kraften i arbeid!

Hånd i hånd Energi, klima, verdiskaping,

kompetanseutvikling

Verdens reneste aluminium Produksjon i Norge sparer

globale utslipp

Nye 100 år Skjebnefellesskap mellom

kraft og industri

(24)