Мировая экономическая статистика неумолима: с каждым годом использование почти всех металлов увеличивается во много раз по сравнению с предыдущим периодом. И одним из основных конструктивных материалов сегодня является алюминий. Казалось бы, все возможные ниши применения его давно уже открыты и освоены. Но до сих пор этот серебристый — «крылатый», как его называют, — металл продолжает преподносить сюрпризы инженерам и конструкторам.
Алюминий — самый распространённый металл на Земле. Он составляет 8% от веса земной коры, присутствует в организме человека, в яблоках и воде. Однако, несмотря на такую вездесущесть, в природе в чистом виде он не встречается, а процесс его получения гораздо сложнее, чем многих других металлов.
Впервые алюминий упоминается в «Естественной истории» древнеримского историка Плиния Старшего. В 1959 году в Китае при археологических раскопках была обнаружена пряжка III–IV веков, изготовленная из сплава, состоящего на 85% из алюминия, на 10% из меди и на 5% из марганца.
Промышленное производство алюминия началось в середине XIX века. В начале XIX века этот легкий блестящий металл стоил дороже серебра и золота, для его производства требуется перемещение многих тонн руды, которую необходимо добыть, очистить, переработать. Для получения одной тонны алюминия необходимо: глинозема — 1925-1930 кг; углерода — 500-600 кг; криолита — 50-70 кг; электроэнергии — 14 500-17500 кВт-ч. Не случайно у производителей алюминия в нашей стране, да и во всем мире, вопросы снижения веса этого «экологического следа» становятся одними из важнейших.
Алюминий обладает одной интересной с экологической и экономической точки зрения особенностью — у него высокая регенерационная способность. В отличие от стали он не подвержен коррозии, поэтому изделия из него могут быть использованы в качестве вторичного сырья. Алюминий и многие его сплавы можно неоднократно переплавлять без утраты механических характеристик. Поэтому проще всего его перерабатывать повторно.
Температура плавления алюминия составляет 660°С, удельная теплота плавления — 390 кДж/кг, поэтому организация производства по его переработке с технической точки зрения — мероприятие несложное. В прежние времена лом просто загружали в печь и переплавленный металл добавляли в литейные сплавы. Полученный результат вполне удовлетворял потребителей. Однако постепенно требования к химическому составу, потребительским свойствам и характеристикам росли.
Совершенствовались и технологии переплавки, рафинирования, литья, сбора, сортирования и очистки алюминиевого лома. Сегодня в Европе алюминий, отправляемый на рециклинг, проходит классификацию по 22 параметрам, на основании которой и происходит дальнейшая переработка. Теперь она представляет собой процесс, состоящий из нескольких этапов.
Конечно, идеальным считается однородный лом. Но такое случается крайне редко, поэтому чаще всего переработчикам приходится иметь дело со смесью, в которую могут входить строительные конструкции из алюминия, старые провода, банки, фольга и множество других составляющих. Поэтому сначала лом сортируют, очищают от мусора, моют, сушат. Освобождают от посторонних включений и различных примесей. При необходимости удаляют лакокрасочные вещества. Далее придают заданную форму для переплавки, измельчая или отправляя под пресс. И только после этого всё это добро попадает в плавильную печь.
Использование вторичного алюминия, полученного при переработке ломов и отходов, экономит до 95% энергии, необходимой для выплавки первичного металла, сохраняя природные ресурсы и существенно снижая выбросы таких газов, как CO2, NOх, SO2. Согласно данным исследования Indexbox Marketing, в переплавку отправляется до 100% так называемого свежего лома (отходы производства, выштамповки, брак и т.п.), до 90% алюминия из транспортного сегмента (списанные в утиль автокомпоненты, запчасти и кузовные детали), до 85% лома из строительного сектора (конструкции, оснастка и т.п.), до 80% лома из электропромышленности (кабель, проводниковая продукция, оборудование).
Подсчитано, что 1 кг собранных и сданных в переплавку алюминиевых банок позволяет сэкономить 8 кг боксита, 4 кг различных фторидов и 14 кВт-ч электроэнергии. Ежегодно в мире производится более 220 млрд банок для напитков. Более 90% из них в Европе и около 80% в России перерабатываются во вторичный алюминий. И это тоже большой ресурс для снижения веса алюминиевого «экологического рюкзака». Переработка одной банки объемом 0,33 л из-под газированного напитка по новой технологии даст топливо для 20 м автопробега.
Основной потребитель вторичного алюминия — автомобильная промышленность: на неё приходится около 26% всего переработанного металла. Объясняется это и постоянно растущей долей крылатого металла в автомобилях, и позицией производителей, стремящихся к тому, чтобы их продукция была максимально экологичной с точки зрения и эксплуатации, и используемых материалов.
Так, среднестатистический автомобиль содержит более 120 кг алюминия, из них около 73 кг (порядка 60%) — это вторичный металл. Эксперты отрасли прогнозируют, что доля «вторички» во всём мире к 2025 году может увеличиться до 90%. Уже сейчас этого показателя достигли производители алюминиевых банок: около 90% тары для напитков изготавливается из переработанного металла. В 2022 году Бразилия стала единственной страной в мире, которая переработала почти 100% алюминиевых банок из-под напитков, что принесло пользу 800 тысячам семей, занимающихся переработкой отходов, и продемонстрировало успешное сотрудничество отрасли и правительства.
Объем мирового рынка вторичного алюминия в 2023 году оценивался в 48,83 млрд долларов США, и, по прогнозам, он вырастет с 51,47 млрд долларов США в 2024 году до 78,07 млрд долларов США к 2031 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 6,13% в течение прогнозируемого периода. Увеличение доступности лома, а также строгие экологические нормы и политика, направленные на сокращение выбросов, способствуют росту рынка.
На рынке вторичного алюминия компании все чаще применяют стратегии, соответствующие целям устойчивого развития и растущему спросу на экологически чистые материалы. Ведущие компании сосредотачивают усилия на расширении своих мощностей по переработке алюминия, инвестируя в передовые технологии, которые повышают эффективность и качество процессов переработки алюминия.
Например, в мае 2024 года компания Nissan Motor Co., Ltd. объявила о своем плане включить алюминиевые детали с низким уровнем выбросов CO2, изготовленные из зеленого или переработанного алюминия, в новые и существующие модели, начиная с 2024 финансового года, с полным переходом к 2030 году. Инициатива соответствует цели Nissan по достижению углеродной нейтральности на протяжении всего жизненного цикла автомобиля к 2050 году.
Согласно публичной информации, объем переработки первичного алюминия в России в настоящее время составляет свыше 1,1 млн тонн, а к 2030 году увеличится до 2,5 млн тонн.
Растущий спрос на экологичные материалы является основной тенденцией, меняющей ландшафт рынка вторичного алюминия. По мере роста экологических проблем отрасли промышленности сталкиваются с растущим давлением, требующим сокращения выбросов углекислого газа и внедрения устойчивых методов. Переработанный алюминий становится ключевым материалом в этом переходе к устойчивому развитию из-за его меньшего воздействия на окружающую среду по сравнению с первичным алюминием. Переработка алюминия требует до 95% меньше энергии, чем производство его из сырой руды, что делает его более экологически чистым вариантом.
Москва
