Hluti af lausn DTE er hugbúnaður sem byggir á vélnámi og gervigreind og nýtir gögn úr skynjurum DTE til að greina ferla og stöðu á framleiðslunni og leggur til aðgerðir sem geta enn frekar bestað ferla og minnkað sóun í almennum rekstri.

Tveir íslenskir verkfræðingar, Karl Ágúst Matthíasson og Sveinn Hinrik Guðmundsson, sem höfðu starfað fyrir íslenska verkfræðistofu í verkefnum fyrir íslensk álver, stofnuðu DTE árið 2013. Þeir sáu ýmis tækifæri til þess að minnka sóun í framleiðslu og ferlum, sérstaklega í tengslum við sýnatöku og efnagreiningar á álinu sjálfu. Sveinn hafði kynnt sér hvernig laser-litrófsgreinar hefðu verið notaðir, meðal annars hjá NASA á Mars við að rannsaka efnasamsetningu á yfirborði plánetunnar, og vildi athuga hvort yfirfæra mætti sömu tækni á framleiðslu málma.

Ásdís Virk Sigtryggsdóttir er forstöðumaður verkefnastofu hjá DTE. Hún er með BA-próf í mannfræði frá Háskóla Íslands og meistaragráðu í þróunarfræðum frá Háskólanum í Maastricht í Hollandi. Einnig hefur hún meistaragráðu í hagfræði frá Háskólanum í Kassel í Þýskalandi.

Ásdís hefur búið í Noregi, Hollandi, Þýskalandi, Bretlandi og Bandaríkjunum, auk þess að vinna að rannsóknum í Suður-Afríku. Ásdís hefur starfað hjá DTE frá því í ársbyrjun 2021 og var hún starfsmaður nr. 14 hjá fyrirtækinu.

„Það sem dró mig að fyrirtækinu var tækifærið til að fá að vinna að lausnum sem geta haft langvarandi jákvæð áhrif á heiminn í kringum okkur og skipta raunverulega máli, að geta tekið þátt í að byggja upp fyrirtæki byggt á þeirri hugsjón frá grunni og þróa nýjar lausnir sem leysa áratuga gömul vandamál með algjörlega nýrri tækni,“ segir Ásdís.

Að hennar sögn byggja lausnir DTE algerlega á íslensku hugviti. „Við stefnum að því að umbylta málmframleiðslu í heiminum með það að markmiði að gera hana bæði umhverfisvænni og öruggari og ásamt því að auka hagkvæmni framleiðslunnar.“

Minnkar orkuþörf um 40 prósent

Nú í október undirritaði DTE samning við Norðurál um kaup á fjórum lausnum til greininga í málmhreinsistöð í nýjum steypuskála fyrirtækisins. Samningurinn hljóðar upp á 1,85 milljónir Bandaríkjadala, eða tæplega 270 milljónir króna. „Innleiðing á tækni DTE er liður í vegferð Norðuráls í að framleiða verðmætari vöru án þess að auka framleiðslu á áli frekar og vinnur enn frekar að markmiðum þeirra um að minnka kolefnisspor álframleiðslu með því að færa fleiri liði framleiðslunnar hingað til lands, í stað þess að minna unnin vara sé flutt út og svo unnin erlendis með tilheyrandi aukalosun,“ segir Ásdís. Engin aukaleg losun á kolefni verður til við að færa þennan hluta framleiðslunnar hingað til lands, en það mun minnka orkuþörf í frekari vinnslu á vörunni um 40 prósent, sem hefur mikið að segja þar sem kolefnisspor orkunnar erlendis er í flestum tilfellum umtalsvert meira en hér á landi.

DTE hefur það að markmiði, að sögn Ásdísar, að gera framleiðslu málma gagnsæja, umhverfisvæna og örugga, þannig að hægt sé að nýta málma til þeirrar þróunar sem til þarf til að berjast gegn loftslagsbreytingum.

DTE stefnir að því að verða lykilsamstarfsaðili málmframleiðenda í heiminum í vegferðinni að því að ná markmiðum Parísarsáttmálans og halda hlýnun jarðar undir 1,5°C.

„Við Íslendingar vitum að framleiðsla áls er orkufrek og hefur margvísleg neikvæð umhverfisáhrif, en að sama skapi eru ál og aðrir málmar grundvöllur fyrir mörgum þeim skrefum sem taka þarf til þess að minnka losun gróðurhúsaloftegunda og stemma stigu við loftslagsbreytingum. Þar má til dæmis nefna að málmar leika lykilhlutverk í orkuskiptunum og því að framleiða sparneytnari farartæki í lofti, á láði og legi.“

Ásdís segir framleiðslu málma úr hrávöru vera mjög orkufreka og losa mikið magn gróðurhúsalofttegunda út í andrúmsloftið. „Álframleiðsla ein og sér nýtir um 2–3 prósent af allri raforku sem framleidd er í heiminum, en flúorkolefnalosun er einnig fylgifiskur framleiðslunnar. Það er því til mikils að vinna fyrir okkur öll að gera framleiðslu málma í heiminum umhverfisvænni og hagkvæmari, ekki síst þegar kemur að því að auka hlutfall endurunnins áls í vörum.“

Efnagreinir fljótandi málma

Með því að greina efnasamsetningu málma í fljótandi formi sparast mikill tími í framleiðslu, sem minnkar orkunotkun umtalsvert og eykur að sama skapi öryggi þeirra sem starfa í sýnatöku. Í álframleiðslu eru tekin hundruð sýna á hverjum degi á hverjum framleiðslustað. Ásdís segir þetta vera mjög handvirkt ferli sem feli í sér mikla villuhættu og sé auk þess þáttur í framleiðslunni sem setji starfsmenn í hvað mesta hættu. „Að sama skapi er mikil sóun í ferlinu þar sem bið eftir niðurstöðum er löng, en við höfum séð allt frá 15 mínútum þegar best lætur og upp í 24–48 klukkustundir í bið hjá viðskiptavinum okkar,“ segir Ásdís.

Lausnir DTE útrýma að sögn Ásdísar þessum vandamálum, en þar sé álið greint á fljótandi formi, upplýsingar berist inn í rekstrarkerfi nánast samstundis og hægt sé að nýta þessar upplýsingar til að taka réttar ákvarðanir á réttum tíma og bæta ferla og verklag. Lausnirnar bjóði einnig upp á sjálfvirknivæðingu nánast allrar sýnatöku, annaðhvort með því að greina beint úr rennum eða ofnum eða með því að nýta róbóta til að sækja álið. Þannig sé einnig búið að minnka slysahættu við þessi störf.

Mestu sóknarfærin eru þó ekki endilega í frumframleiðslunni þó að þar séu klárlega mörg tækifæri. Lausnir DTE geta einnig aukið endurvinnslu áls. Ein af helstu áskorunum í endurvinnslu áls er nýting óþekkts og óhreins brotaáls til að framleiða vörur innan gæðakrafna, en framleiðendur sem nýta endurunnið ál í framleiðslunni treysta sér oft ekki til að nýta nema takmarkað hlutfall af endurunnu áli til framleiðslu til að vera vissir um að hægt sé að uppfylla kröfur. Ásdís segir að með lausnum DTE sé hægt að hækka hlutfall endurunnins áls umtalsvert.

„Endurvinnsla áls þarfnast eingöngu um 5 prósenta þeirrar orku sem til þarf við frumframleiðslu, svo til mikils er að vinna að nýta endurunnið ál í sem mestu magni,“ segir Ásdís.

Framtíðin – næstu skref

Tækni DTE er nú þegar í notkun í tveimur álverum á Íslandi og einu í Miðausturlöndum. Lausnin hefur einnig verið innleidd hjá stærsta endurvinnsluaðila áls í Bandaríkjunum (Novelis) og eru samningaviðræður í gangi um innleiðingu lausnarinnar í framleiðslu þeirra á heimsvísu.

„Það er mikill áhugi á markaðinum fyrir lausninni sjálfri og þeim möguleikum sem hún hefur í för með sér, ekki eingöngu hjá framleiðendum áls og endurvinnsluaðilum, heldur einnig hjá endaframleiðendum, svo sem bílaframleiðendum, framleiðendum byggingarvara og öðrum slíkum aðilum, sem nú eru farnir að steypa eigin vörur og íhluti í mun meira mæli en áður í stað þess að sjóða saman marga tugi íhluta í hvert skipti. Sem dæmi um það má nefna að bæði Tesla og General Motors hafa haft samband við okkur hjá DTE til að ræða mögulega innleiðingu á tækninni í framleiðslu sína, bæði til að hámarka notkun á endurunnu áli og til þess að auka hagkvæmni í framleiðslu.

Við ætlum svo ekki að stoppa við álið, en við höfum fulla trú á að tækninni megi beita í allri framleiðslu málma og höfum meira að segja lokið frumathugunum á efnagreiningum á stáli sem gáfu jákvæðar vísbendingar um að hægt sé að nýta tæknina í þeirri framleiðslu líka, þrátt fyrir að umhverfið sé frábrugðið því sem við þekkjum úr álinu,“ segir Ásdís Virk Sigtryggsdóttir.

Ásdís ásamt samstarfsmönnum sínum hjá DTE. Frá vinstri eru Andri Jóhannsson, Kamil Tarczon og Kristinn Benediktsson.