Wszechstronność i wytrzymałość aluminium sprawiły, że stało się ono preferowanym materiałem w wielu zastosowaniach. W przemyśle motoryzacyjnym aluminium jest coraz częściej wybierane ze względu na jego zdolność do poprawy efektywności paliwowej, redukcji emisji spalin i ogólnej wydajności pojazdu. Korzyści płynące z zastosowania aluminium są dodatkowo wzmacniane przez jego doskonałą zdolność do recyklingu. Aluminium można poddawać recyklingowi w nieskończoność bez utraty jego właściwości, co pozwala producentom samochodów spełniać surowe standardy zrównoważonego rozwoju, jednocześnie obniżając koszty produkcji.
W sektorze budowlanym trwałość, wytrzymałość, odporność na korozję i lekkość aluminium czynią je podstawą nowoczesnego projektowania budynków. Powszechnie stosowane w oknach, drzwiach, fasadach i elementach konstrukcyjnych, zwiększa nośność ram, umożliwiając stosowanie większych okien, a także obniża koszty ogrzewania i chłodzenia dzięki nowym właściwościom termoizolacyjnym. Cechy te doprowadziły do wzrostu popularności aluminium, a globalne zużycie aluminium w budownictwie podwoiło się w ciągu ostatniej dekady, osiągając średnio 10 kg/m² w 2024 roku.
Aluminium wtórne: zrównoważone rozwiązanie
Rosnące obawy dotyczące środowiska i ograniczenia zasobów napędzają zmiany w sposobie pozyskiwania i przetwarzania aluminium. Pomimo wielu zalet tradycyjna produkcja aluminium jest energochłonna i ma znaczący wpływ na środowisko. Aby temu zaradzić, branża zwraca się w stronę aluminium wtórnego, produkowanego z recyklingowanego złomu aluminiowego, a nie z nowo wydobytych materiałów.
Recykling aluminium zużywa do 95% mniej energii niż pierwotna produkcja aluminium, co znacznie zmniejsza emisję dwutlenku węgla i chroni zasoby naturalne. Oczekuje się, że przejście na aluminium z recyklingu znacznie przyspieszy w ciągu najbliższych pięciu do siedmiu lat, napędzane globalnymi celami zrównoważonego rozwoju oraz presją regulacyjną w sektorze motoryzacyjnym i budowlanym. Aluminium z recyklingu oferuje istotne korzyści dla środowiska, w tym nawet 80–95% redukcję zużycia energii i emisji dwutlenku węgla w porównaniu z pierwotną produkcją aluminium.
Rysunek 1. Wszechstronność aluminium w produkcji pojazdów i w budownictwie
Aluminium wtórne a obróbka powierzchniowa
Pojawienie się nowych stopów aluminium pochodzących z recyklingu stawia liczne wyzwania przed branżą obróbki powierzchni (anodowanie, malowanie, pasywacja itp.). Do najważniejszych należą:
- zmienność składu chemicznego – materiały z recyklingu często zawierają domieszki takich pierwiastków jak Fe (żelazo), Si (krzem), Cu (miedź), Zn (cynk) czy Mg (magnez);
- problemy z przyczepnością powłok i jakością powierzchni – intermetaliczne cząstki (np. bogate w Fe) mogą powodować nierówności w strukturze, co wpływa na przyczepność powłok i powstawanie defektów po anodowaniu. Niestabilne lub niejednorodne właściwości metalu, np. różnice w twardości, przewodności, strukturze ziarnistej, mogą prowadzić do problemów podczas polerowania, szlifowania czy obróbki powierzchni;
- odporność na korozję – wtórne aluminium może być bardziej podatne na różne formy korozji (np. korozję równomierną, korozję nitkową/filiform) ze względu na obecność intermetalicznych faz i niepożądanych składników. Warstwa tlenku albo pasywacja może być mniej skuteczna, jeśli powierzchnia nie jest dobrze przygotowana albo jeśli stop zawiera składniki obniżające odporność tlenkowej warstwy;
- trudności technologiczne specyficzne dla zaawansowanych stopów – techniki takie jak anodowanie, pasywacja, galwanizacja mogą wymagać zmiany parametrów (np. czasów, stężeń, temperatur) w zależności od stopu.
