I en tid där resurserna blir alltmer begränsade och behovet av att minska avfall, utsläpp och energiförbrukning är mer akut än någonsin, står aluminiumindustrin inför stora utmaningar. Den energi som krävs för att framställa ett ton aluminium av bauxitmalm motsvarar årsförbrukningen för en normalstor villa. Men det finns hopp. Med återvunnen aluminium kan tillgången säkras även i framtiden – på ett mer hållbart sätt.
Med sin lätthet, hållbarhet och motståndskraft mot korrosion är aluminium ett material med oändliga möjligheter och tillämpningsområden. Aluminium har också stor återvinningspotential, vilket måste nyttjas med tanke på den energiintensiva tillverkningsprocessen.
– Att återvinna aluminium spar både energi och minskar utsläppen, vilket gör det till ett hållbart alternativ, säger Johan Berglund, forskare och projektledare inom tillverkningsprocesser på RISE.
Modern sensorik förbättrar återvinningsprocessen
Trots att det ofta sägs att aluminium kan återvinnas hur många gånger som helst utan att egenskaperna försämras, är verkligheten mer komplicerad. Återvunnet aluminium består av skrot – gamla produkter som smälts om för att ges nytt liv i nya komponenter. Även om aluminiumet i sig inte förändras när det smälts ned kan skrotet innehålla små mängder föroreningar som försämrar materialets egenskaper.
– Återvinningsprocessen av aluminium måste hållas så ren som möjligt för att olika aluminiumlegeringar inte ska blandas mer än nödvändigt. Därför är det viktigt att sorteringen av skrot görs på ett noggrant sätt utefter aluminiumlegeringarnas egenskaper, något som är möjligt med modern sensorik, berättar Johan Berglund.
En effektiv metod för att återvinna aluminium på ett kontrollerat sätt är att fokusera på en särskild komponent av en specifik legering. Ett bra exempel på detta är företag som specialiserat sig på återvinning av aluminiumfälgar. Här blir energiförbrukningen mindre än 1% av den som krävs för att tillverka nytt aluminium. I detta fall används 100 % ”post-consumer”-skrot, det vill säga skrot som kommer från slutanvändare och inte från industriell produktion.
Stor potential i återvunnen aluminium
En annan utmaning med återvunnen aluminium är föroreningar och oönskade ämnen som kan öka när aluminiumskrot cirkulerar. Ett exempel är att järnhalten ofta ökar, vilket både försämrar aluminiumets hållfasthet och motståndskraft mot korrosion.
– För att hantera det är det viktigt att förstå hur återvunnen aluminium påverkar materialets egenskaper. Därför är det viktigt att vidareutveckla metoder för att mäta och förutsäga materialets beteende i olika tillämpningar, något RISE jobbar mycket med, berättar Anton Bjurenstedt, forskare på RISE.
Måste man räkna med att återvunnen aluminium har sämre prestanda än nytillverkad? Eller går det att få fram materialegenskaper hos återvunnet aluminium som lever upp till förväntningarna? För att ge svar på frågan kan man jämföra verkliga provningsresultat med vad som anges i standarder.
Efter ett utmattningsprov av en pressgjuten komponent var slutsatsen att dess verkliga livslängd var 10 gånger längre än den beräknade.
– Resultatet visar att det finns en högre potential i återvunnen aluminium än det som redovisats i standarden eller vad man får fram i beräkningar. Med en bra design och optimerad tillverkningsmetod finns potential att gjuta komponenter som överträffar det förväntade, konstaterar Anton Bjurenstedt.
Med en bra design och optimerad tillverkningsmetod finns potential att gjuta komponenter som överträffar det förväntade
Återvunnet aluminium – en nödvändighet
Att använda mer återvunnet aluminium är inte bara ett alternativ utan en nödvändighet i vår strävan efter en hållbar och resilient framtid. Att ta till sig denna förändring kommer inte bara att minska miljöavtrycket utan också bana väg för en mer effektiv och välmående aluminiumindustri.
RISE erbjuder ett brett utbud av tjänster och expertis för att hjälpa dig som tillverkare att ställa om till en mer hållbar produktion. Som oberoende forskningsinstitut kan RISE stötta i hela processen, från idé till utveckling av prototyper och testning till praktisk implementering i produktion. Ett samarbete med RISE kan innebära både direkt stöd i form av punktinsatser anpassade efter dina specifika behov eller utifrån ett partnerskap i ett forsknings- och innovationsprojekt.
