霍爾-埃魯法自1886年獲得專利以來，截止目前仍是全球普遍採用的熔鍊一次鋁的工藝方法。
霍爾和埃魯特
雖然工藝原理一直沒有改變，但經過130多年，鋁冶煉在規模、工藝性能和能源消耗方面已經取得了許多改進。
霍爾-埃魯法鋁生產工藝的問題是在電解制取鋁的過程中，產生的二氧化碳比鋁多。據計算統計，每生產一噸電解鋁直接及間接二氧化碳排放量約在 12.6 噸以上。
如果我們能成功地用惰性材料代替碳陽極，就有可能消除冶煉過程中的二氧化碳排放。但這只是故事的一半。我會用這個博客來了解更多的細節。
霍爾-埃魯法工藝流程
霍爾-埃魯法是一種電解法，通過這種電解法，原材料氧化鋁溶解在960度的熔融氟化物電解液中，然後鋁離子在陰極得到電子而析出鋁。
氧離子則在陽極上放電，生成一氧化碳和二氧化碳的混合氣體。該工藝採用碳陽極，碳陽極大部分由石油焦製成，石油焦是煉油過程中的一種廢物。
在陽極反應中，碳被消耗產生二氧化碳。這意味著形成的二氧化碳比鋁多，在現代冶煉廠中約為1.5噸二氧化碳/噸鋁。由於惰性陽極技術生產鋁，在陽極上生成的是氧氣而不是二氧化碳，因此惰性陽極的發展引起了人們極大的興趣。
儘管早期並非出於對氣候變化的考慮，但霍爾-埃魯法的發明者之一霍爾，早在1889年就為該方法申請了專利。
為了生產足夠純度的鋁，陽極材料在電解質中的溶解度必須非常低，因為目前不存在能夠經濟有效地淨化所有雜質金屬的技術。
因此，這麼多年來，雖然我們做出了巨大的努力，但截止目前尚未成功開發出惰性陽極，主要問題在於要生產出“足夠惰性”的材料。
基於惰性陽極的技術有可能使挪威鋁廠的年碳排放減少200萬噸。然而，這項技術也有一些缺點，這意味著我們不一定能夠在全球範圍內發揮這一潛力。
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