Lífsferill álsins í hnotskurn
Ál er algengasti málmur í jarðskorpunni, en hann kemur ekki fyrir í málmformi í náttúrunni. Lífsferillinn hefur fimm stig: námuvinnslu á báxítgrýti, hreinsun þess í súrál, bræðsla súráls í aðalálmálm, framleiðslu á vörum og endurheimt málmsins í lok líftímans með endurvinnslu. Hvert stig hefur sérstakan umhverfissnið og sjálfbærnistefna iðnaðarins er að draga úr áhrifum í framendanum en hámarka endurheimt í afturendanum.
Báxítnám og hreinsun
Báxít er málmgrýti sem ál er framleitt úr og það er unnið í opnum gryfjum í suðrænum og subtropískum svæðum. Námuvinnsla fjarlægir gróðurmold og gróður og því verða ábyrgir rekstraraðilar að skipuleggja endurbætur á landi frá upphafi, endurheimta gróður og móta landið eftir vinnslu. Helstu umhverfisvandamálin eru jarðrask, ryk og meðhöndlun efnaleifa.
Málmgrýtið er hreinsað í súrál, áloxíð, með Bayer-ferlinu: báxít er melt með ætandi gosi við hærra hitastig og þrýsting, uppleysta súrálið er fellt út og brennt og óleysanleg leifar, sem almennt er kölluð rauð leðja, er geymd í vandlega stjórnuðum geymslum. Iðnaðurinn hefur fjárfest mikið í leifastjórnun, þurrstöflun og endurnotkun leifa í byggingarefni eins og sementi, sem minnkar bæði fótspor og vatnsþörf hreinsunar.
Bræðsla: Orku-áfangastigið
Aðalál er framleitt með rafgreiningu, Hall-Heroult ferlinu, þar sem súrál er leyst upp í bráðnu krýólíti og minnkað í málm með miklum rafstraumi. Bræðsla er orkufrekasta-stig lífsferilsins og sögulega stærsti uppspretta gróðurhúsalofttegunda-, þar með talið perflúorkolefnasambönd sem losna þegar ferlið er truflað.
Helstu lyftistöngin til að draga úr útblæstri bræðslu eru að auka hlut endurnýjanlegrar raforku, bæta frumustjórnun til að forðast truflun á ferli og þróa nýja frumutækni. Óvirk rafskautatækni, sem kemur í stað kolefnisskauta fyrir ó-neysluefni, er í viðskiptaþróun og lofar að útrýma beinni kolefnislosun og perflúorkolefnislosun hefðbundinna frumna. Grænt vetni hefur einnig verið rannsakað sem orkuberi fyrir hluta vinnslukeðjunnar.
Framleiðsla og notkunarstig
Eftir bræðslu er ál blandað, steypt og unnið í plötur, plötur, þynnu, útpressur, smíðar og steypu. Notkunarfasinn er þar sem léttvægi áls er að veruleika: í farartækjum, flugvélum, byggingum og umbúðum dregur samsetning málmsins af styrkleika, tæringarþoli og lágum þéttleika úr orkunotkun yfir líftíma vörunnar. Þessi notkunar-ávinningur er ástæðan fyrir því að lífsferilsmat á álvörum sýnir oft hreinan umhverfishagnað jafnvel þar sem framleiðsla er-orkufrek.
Endurvinnsla og hringrás
Endurvinnsla er afgerandi kostur áls. Algeng tala er sú að framleiðsla á aukaáli krefst u.þ.b. 5% af orku frumframleiðslunnar og nákvæmt gildi er mismunandi eftir gæðum ruslsins og ferli. Þar sem ál tapar ekki eiginleikum sínum við endurbræðslu er hægt að endurvinna það endalaust og málmurinn sem endurheimtur er úr einni vörukynslóð verður hráefni þeirrar næstu.
Framboð rusl eykst eftir því sem fleiri eftir-neytendavörur ná endingu og bætt flokkunartækni aðskilur málmblöndur með mikilli nákvæmni. Innheimtukerfi, innlánskerfi og hönnun-fyrir-endurvinnslureglur, eins og þær sem eru í ramma evrópska hringlaga hagkerfisins, auka endurheimtuhlutfall. Áskoranirnar sem eftir eru eru þunnar og lagskiptar vörur, svo sem filmu og húðaðar umbúðir, þar sem söfnunar- og aðskilnaðarhagfræði ákvarðar hversu mikið málmur er í raun endurheimt.
End-of-Lífsendurheimt
Við lok líftímans er ál endurheimt úr niðurrifi, farartækjum, umbúðum, rafeindatækni og í auknum mæli úr endurnýjanlegum-orkuinnviðum eins og íhlutum í vindmyllum. Endurnýtingarhlutfall er breytilegt eftir vörutegundum: drykkjardósir og byggingaríhlutir eru endurheimtir með miklum hraða, en erfiðara er að fanga litlar blandaðar vörur í úrgangsstraumum. Bættar aðferðir við niðurrif og tætingu, ásamt hækkandi málmverði, halda áfram að draga meira ál aftur inn í efnishringrásina.
Algengar spurningar
Sp.: Hvað er Bayer ferlið?
A: Bayer ferlið er staðlað aðferð við að hreinsa báxít í súrál: málmgrýti er melt með ætandi gosi við hærra hitastig og þrýsting og uppleysta áloxíðið er fellt út, þvegið og brennt í súrálduft.
Sp.: Hversu mikla orku sparar endurvinnsla áls?
Svar: Algengt mat er að endurvinnsla áls krefst aðeins um 5% af orku frumframleiðslunnar, sem gerir endurheimt rusl að stærstu orkusparandi-eðli á líftímanum.
Sp.: Er hægt að endurvinna ál endalaust?
A: Já. Ál brotnar ekki niður við endurbræðslu og því er hægt að endurvinna það aftur og aftur án þess að tapa gæðum og þess vegna er því lýst sem óendanlega endurvinnanlegu.
Sp.: Hvað er rauð leðja?
A: Rauð leðja er óleysanleg leifar sem eftir er eftir að báxít hefur verið melt í Bayer ferlinu. Það er geymt í stýrðum geymslum og iðnaðurinn er að auka endurnotkun sína í sementi og byggingarefni.
Sp.: Hvað er óvirk rafskautatækni?
A: Óvirk rafskaut koma í stað kolefnisskauta hefðbundinna rafgreiningarfrumna fyrir ó-neysluefni, sem útilokar beina kolefnislosun og perflúorkolefnislosun við bræðslu. Tæknin er í viðskiptaþróun.
