Pátek 10. května 2024
ikona hodiny1. 9. 2023 07:03

Hliník: Ideální materiál pro cirkulární ekonomiku

Nekonečné zpracování a recyklovatelnost

Tam, kde potřebujete nízkou hmotnost bez rizika koroze a zároveň elektrickou i tepelnou vodivost, nastupuje hliník. Je to v praxi široce uplatnitelný kov stříbřitě šedé barvy. V přirozené formě ho lze v přírodě najít zastoupený v mnoha sloučeninách. Výroba čistého hliníku je ale energeticky náročná a proto se věda a výzkum věnuje i jeho efektivní recyklaci.

Renata Faltejsková autor

Foto: Shutterstock.com Hliník je ideální pro recyklaci Foto: Shutterstock.com

Zvlášť pro svou nízkou měrnou hmotnost je tento kov využitelný i průmyslových oblastech s vysokými nároky – v letectví nebo v kosmonautice. „Stejně často se s ním ale lze potkat i v běžných aplikacích, kde je zase žádoucí jeho dobrá tvárnost,“ říká Patrik Duda, CEO společnosti Atreon.

Získávání hliníku není jednoduchý proces – surovinou pro výrobu čistého hliníku je obvykle bauxit, hornina vyskytující se v Guinei, Austrálii nebo Vietnamu. Množství bauxitu na planetě by pro masovou výrobu hliníku nebylo až takovým problémem, horší je to s jeho čistotou a především se složitým postupem nutným pro oddělení od ostatních složek. Samotná výroba probíhá ve třech fázích.

Získávání čistého oxidu hlinitého (Al2O3) Bayerovým způsobem spočívá nejprve v rozemletí dolované rudy. Ta se po přidání vápence a hydroxidu sodného následně taví v autoklávu na hlinitan sodný. Nastává hydrolýza vzniklého hlinitanu sodného a následně kalcinace při 1 200 °C na výsledný a žádaný Al2O3.

Výroba surového hliníku probíhá v lázni roztaveného kryolitu, minerálu magmatického nebo sedimentálního původu. Oxid hlinitý se přidává postupně tak, aby byl jeho obsah stále co možná nejblíže ideální hodnotě 15 %. Kryolit snižuje teplotu tání Al2O3 z původních 2 050 °C až na 960 °C a zásadně tak zlepšuje podmínky této fáze výroby. Výsledkem je hliník s čistotou minimálně 99,5 %, což je hodnota využitelná už pro velkou část aplikací.

Čistý hliník lze získat poslední z obvyklých fází – elektrolytickou rafinací. Při ní tvoří již vyčištěný Al horní plovoucí vrstvu, ze které může být během výroby postupně odebírán. Produktem je obvykle odlitek v podobě drátu o průměru 9 až 25 mm s čistotou materiálu 99,99 %.

Využití a další zpracování hliníku

Jednou z mnoha výhod hliníku je jeho slévatelnost a zároveň i tvárnost za studena i za tepla. Zkrátka ať si zvolíte jakýkoliv tvar či velikost, dá se dost dobře předpokládat, že z hliníku taková součást půjde některým z výrobních procesů vytvořit.

Pokud splní tento kov i požadavky na výslednou pevnost, obrobitelnost, tepelnou či elektrickou vodivost, máte vyhráno. Zároveň to vše bude provázeno obvykle výhodnou nízkou hmotností výsledného výrobku.

Že hliník většinu z požadavků splnit dokáže, už lidstvo poznalo dostatečně. Nachází proto využití v obrovském množství průmyslových aplikací od obalového materiálu přes hliníkové profily na okna, zahradní hliníkové pergoly a elektronické součástky všeho druhu až po konstrukce vozidel, letadel a vesmírných těles.

Životnost a spolehlivost výrobků z hliníku podporuje i vysoká odolnost vůči běžné korozi založená na přirozeném vzniku ochranné vrstvy oxidu, který nepřipustí hloubkové narušení vedoucí až k destrukci.

Více než 75 % hliníku vyrobeného za poslední století je stále v oběhu

Vzhledem k obrovskému potenciálu využití hliníku a zároveň technologicky i energeticky náročnému výrobnímu procesu je rozhodně žádoucí tento kov efektivně recyklovat. Stačí několik statistických údajů a je hned jasné, jaký význam má opětovné použití tohoto kovu jako suroviny pro další výrobu.

Jedna tuna z recyklátu znamená ušetřené až 4 tuny bauxitu a tedy i prostředků nutných k jeho získání, produkci CO2 menší až o 9 tun a také úsporu až 95 % energie oproti prvovýrobě. „Díky tomu, že se pro produkci výrobků z hliníku používá kov o téměř 100% čistotě, je pak i jeho recyklát stejně kvalitní a tedy bez problémů použitelný pro další zpracování,“ potvrzuje Patrik Duda.

Recyklovaný hliník neztrácí žádnou ze svých vlastností a není proto důvod se například obávat, že hliníkový žebřík z opakovaně použité suroviny bude méně pevný. Je zřejmé, že recyklace hliníku je racionálně zcela odůvodnitelná a přináší skutečná pozitiva nejen pro ekonomiku, ale i pro životní prostředí.

Články autora Renata Faltejsková

Nejnovější články

Pohled z praxe
Centrum lidských zdrojů pomáhá v Plzeňském kraji s integrací cizinců

„Podnikání v Plzeňském kraji čelí řadě výzev, které...

Tento nedostatek pracovníků firmy částečně řeší zapojením cizinců,...

Plzeňský kraj se nepotýká jen s problémy, ale...

V centru vznikají rovněž nové generace pohonů pro vozy...

Cestovní ruch
Emirates chtějí zdvojnásobit dubajskou ekonomiku

Dohoda byla podepsána na veletrhu Arabian Travel Market...

Partnerství zahrnuje širokou škálu iniciativ, na kterých mohou...

Aktuality
První Wienerberger fórum roku 2024 je tu!

„Wienerberger je lídrem ve stavebnictví na českém trhu,...

Těšit se můžete i na další pohledy do...

Závěr online konference bude věnován lícovému zdivu a...

Nejnovější Trendy

Trendy
Česko uvidí první bateriový vlak

Poprvé bude představen první bateriový vlak, který bude...

Návštěvníci letošního veletrhu se tak mohou přijít podívat...

Trendy
Jedenáctý ročník Laboratoře Nadace Vodafone je v plném proudu

„Každý rok se těšíme, jaké zajímavé projekty v...

Do jedenáctého ročníku Laboratoře Nadace Vodafone se probojovaly...

Digitální logoped Vyslovuj v průběhu akceleračního programu spustil...

„Pokroky čtveřice projektů nás motivují pokračovat v našem...

Aktuality
Virtuální vodárna. K čemu se hodí digitální dvojče úpravny vody?

Partneři oslovili město Železná Ruda, zda by se...

„Digitální dvojče představuje počítačový model, který dokonale kopíruje...

Součástí digitálního dvojčete úpravny vody je i systém...

JUDr. Tomáš Koníček z Mezinárodního bezpečnostního institutu, který se...