Tämä on epävirallinen käännös alkuperäisestä Beowulf Mining plc:n lehdistötiedotteesta, joka julkaistiin 10.6.2024. Käännöksen tarkoituksena on helpottaa laajemman yleisön lukemista. Alkuperäinen englanninkielinen tiedote on ensisijainen tähän käännökseen nähden. Alkuperäinen lehdistötiedote löytyy tästä linkistä: Graphite Anode Materials Plant update.
Beowulf (AIM: BEM; Spotlight: BEO) ja sen kokonaan omistama suomalainen tytäryhtiö Grafintec Oy (”Grafintec”) ovat iloisia voidessaan antaa päivityksen grafiittianodimateriaalitehtaan (Graphite Anode Materials Plant, ”GAMP”) testitöistä.
Kohokohdat
- Akkulaatuista grafiittia tuotettu meneillään olevissa grafiittianodimateriaalien testitöissä.
- Grafintecin ja Dorfner Anzaplan GmbH:n (”Anzaplan”) kehittämä GAMP-prosessin prosessikaavio.
- Optimointityön tuloksena reagenssien ja energian kulutus vähenee merkittävästi.
- Testityön tuloksia käytetään syöttöparametreina meneillään olevaan GAMP:n toteutettavuuden esiselvitykseen (Pre-Feasibility Study, ”PFS”) ja ympäristövaikutusten arviointiin (Environmental Impact Assessment, ”EIA”).
Beowulfin toimitusjohtaja Ed Bowie kommentoi:
”Testityöt etenevät vauhdilla ja tulokset ylittävät odotuksemme. Olemme tuottaneet erittäin korkealaatuista anodimateriaalia ja onnistuneet samalla vähentämään sekä energian että reagenssien kulutusta prosessissa. Nämä tulokset lupaavat erittäin hyvää tulevaa PFS:ää ja YVA:ta varten.”
Grafintecin toimitusjohtaja Rasmus Blomqvist kommentoi:
”Olen erittäin tyytyväinen viimeisimmän testityön tuloksiin.
Testit ovat osoittaneet, että kyseessä on vankka prosessi, jonka avulla voidaan tuottaa grafiittianodituotetta, jonka puhtaus on 99,99 prosenttia, mikä ylittää alan tyypilliset 99,95 prosentin vaatimukset, ja joka samalla vähentää merkittävästi prosessin tarvikkeita. Optimoitu prosessi johtaa alhaisempiin käyttökustannuksiin ja tuottaa vähemmän jätettä, joten sillä on myönteinen vaikutus käynnissä olevaan PFS- ja YVA-analyysiin.
”Useiden käynnissä olevien työvaiheiden myötä odotamme innolla, että saamme tiedottaa markkinoille tulevina kuukausina.”
GAMP-testityön päivitys
Grafintec on saattanut päätökseen grafiittirikasteella suoritetun testisarjan, jonka tarkoituksena on tuottaa litiumioniakkuihin soveltuvaa grafiittianodimateriaalia. Testien tavoitteena on ollut optimoida Grafintecin teknisen kumppanin Anzaplanin kanssa kehitetty GAMP-prosessin prosessikaavio.
GAMP-prosessi
GAMP-prosessi on kolmivaiheinen prosessi, jossa tuodusta louhitusta grafiittirikasteesta valmistetaan pinnoitettua pallografiittia (Coated Spherical Graphite, CSPG) (ks. kuva 1). Prosessi käsittää seuraavat päävaiheet:
- Pallottaminen – pallottamisprosessi tuottaa pyöristettyjä grafiittihiukkasia yhdistetyn mekaanisen pallottamis- ja luokitusyksikön avulla.
- Puhdistus – puhdistusprosessissa käytetään Grafintecin yhdessä Anzaplanin kanssa kehittämää hydrometallurgista prosessikaaviota, jonka avulla tuotetaan erittäin puhdasta pallografiittia (”SG”).
- Päällystäminen – puhdistettu SG sekoitetaan neulakoksin kanssa ja kuumennetaan uunissa, jolloin puhdistetun SG:n ympärille muodostuu ohut hiilikerros, joka muodostaa CSPG:tä.
Tämän jälkeen CSPG myydään anodien ja/tai akkujen valmistajille.
Kuva 1: GAMP-prosessi
Testityön painopisteet
Tässä testityövaiheessa keskityttiin seuraaviin asioihin:
- Pallottaminen: tuotetaan SG:tä, jolla on suuri saanto ja korkea välitiheys.
- Puhdistus: tuotetaan akkulaatuista tuotetta, jonka grafiittihiilipitoisuus on vähintään 99,95 prosenttia.
- Optimointi: vähentää reagenssien ja energian kulutusta puhdistusprosessissa ja siten vähentää käyttökustannuksia ja prosessin mahdollisia ympäristövaikutuksia.
- Skaalautuvuus: kehittää vankka prosessi, jota voidaan toistaa laajamittaisia testejä varten, tuottaa syöttöparametrejä PFS:ää ja YVA:ta varten ja lopulta kehittää teolliseen mittakaavaan.
Pallotustestien tulokset
Pallotustestien tavoitteena oli tuottaa kahta tuotetta, 18 mikronin keskikokoinen SG-tuote (”SG18”), jonka saanto on vähintään 50 painoprosenttia, ja 8 mikronin hieno SG-tuote (”SG8”), jonka saanto on vähintään 10 painoprosenttia. SG18-fraktio on tärkeämpi tuote, ja sitä käytetään tyypillisesti sähköajoneuvojen akuissa, kun taas SG8-tuotetta käytetään tyypillisemmin hybridiajoneuvojen ja kulutuselektroniikan akkusovelluksissa.
Välitiheys liittyy hiukkasten muotoon ja pyöreyteen, ja se on keskeinen parametri grafiittimateriaalin suorituskyvyn kannalta akkusovelluksissa. Testauksessa tuotettiin onnistuneesti SG18, jonka välitiheys oli 0,95 grammaa kuutiosenttimetriä kohti (g/cm3) (tavoite > 0,95 g/cm3), ja SG8, jonka välitiheys oli 0,84 g/cm3 (tavoite > 0,83 g/cm3).
Prosessin saanto kuvastaa syötemateriaalista tuotetun tuotteen prosenttiosuutta ja on siten kokonaistehokkuuden mittari. SG18:n tuotto oli 48,3 painoprosenttia ja hieman alle 50 painoprosenttia, mutta SG8:n tavoite (10 painoprosenttia) ylitettiin 12,7 painoprosenttia. Näin ollen näiden kahden tuotteen yhteenlaskettu saanto, 61 painoprosenttia, ylitti 60 painoprosentin tavoitteen.
SG18-tuotetta käytettiin syötteenä myöhemmissä puhdistuskokeissa.
Puhdistustestin tulokset
Puhdistusprosessin tavoitteena on nostaa SG:n Cg-pitoisuus noin 95 prosentista Cg:tä vähintään 99,95 prosenttiin Cg:stä, joka on tyypillinen teollisuuden vaatimus akkukäyttöön tarkoitetulle grafiitille. Penkkimittakaavassa suoritetut testit tuottivat onnistuneesti puhdistettua SG-tuotetta, jonka Cg-pitoisuus oli 99,99 prosenttia ja joka ylitti selvästi akkukelpoisuustavoitteen.
Prosessin optimointityö vähensi myös reagenssien ja energian kulutusta merkittävästi verrattuna Grafintecin ja Anzaplanin aiempiin testeihin, millä on myönteinen vaikutus käyttökustannuksiin, jätemateriaalin tuotantoon ja siten prosessin mahdollisiin ympäristövaikutuksiin. Prosessissa käytettäviä pääkemikaaleja natriumhydroksidia vähennettiin 25 prosenttia ja rikkihappoa 82,5 prosenttia. Lisäksi natriumhydroksidin kuumennuslämpötilaa alennettiin 33,3 prosenttia aiemmasta testityöstä. Alennetun lämpötilan ja reagenssien yhteisvaikutus johtaa arviolta 45 prosentin vähennykseen käyttökustannuksissa.
Käynnissä oleva työ ja seuraavat vaiheet
Grafintec ja Anzaplan tuottavat tällä hetkellä lisää puhdistettua SG:tä, joka perustuu optimoituun pinnoitusprosessiin CSPG:n valmistamiseksi. Päällystysprosessi on grafiittianodimateriaalien tuotannon viimeinen vaihe, ja se suoritetaan anodimateriaalin sähkökemiallisen ja fysikaalisen suorituskyvyn parantamiseksi entisestään.
Parhaillaan on käynnissä myös useita työvaiheita, joilla testataan prosessissa käytettävien reagenssien kierrätettävyyttä, jotta reagenssien kokonaiskulutusta voitaisiin edelleen vähentää ja siten parantaa hankkeen tuottoa.
Toteutettujen ja meneillään olevien työvaiheiden tulokset ovat tärkeitä syöttöparametreja meneillään oleville PFS- ja YVA-työvaiheille.