W XIX wieku aluminium było tworzywem droższym od złota, a jego właściwościami zachwycił się sam Napoleon III Bonaparte. Dziś aluminium nadal święci triumfy jako drugi po żelazie metal najczęściej stosowany w produkcji.

Dzieje się tak, ponieważ charakteryzuje się unikalnym połączeniem pożądanych właściwości: niską masą, dużą wytrzymałością, odpornością na korozję oraz podatnością na obróbkę. Cechy te oraz łatwość poddawania recyklingowi sprawiają, że jest to materiał przyjazny środowisku.

Odnawialny element środowiska
Aluminium to trzeci, zaraz po tlenie i krzemie, pierwiastek występujący w skorupie ziemskiej, dzięki czemu jest metalem, którego zasoby w postaci surowca są nieograniczone. Do produkcji aluminium wykorzystuje się głównie boksyt, który jest skałą osadową. Rudy wydobywane są w kopalniach odkrywkowych, które po okresie od 5 do 10 lat są wypełniane, zalesiane i zasiedlane przez zwierzęta. Do wytworzenia 1 kg aluminium potrzeba około 4 kg boksytu, jednak aluminium to materiał, który w całości można poddać recyklingowi i przetworzyć go na nową generację produktów. Co więcej, recykling elementów aluminiowych w stosunku do produkcji aluminium z boksytu zmniejsza ilość zanieczyszczeń powietrza aż o 95%, a zanieczyszczeń wody o 97%. W cyklu użytkowania aluminium może być wykorzystywane do wyrobu produktów praktycznie bez końca, a jego wyjątkowe właściwości w żaden sposób się nie zmieniają. Dzięki wykorzystaniu złomu aluminiowego zużycie surowców naturalnych, tj. rudy żelaza, węgla i wapnia, spada o prawie 90%, wody natomiast o 40%.

Materiał idealny
Nie tylko łatwość recyklingu wpływa jednak na to, że aluminium jest ekologicznym materiałem produkcyjnym. Dzięki swojej małej masie (jest trzy razy lżejsze od stali i miedzi) może obniżyć wagę produktu. Zastosowanie go w przemyśle motoryzacyjnym może w znaczący sposób przełożyć się na użytkowanie samochodu. W przypadku pojazdu średniej wielkości użycie elementów aluminiowych zmniejsza jego masę nawet o 300 kg i wpływa na spalanie. Zużycie paliwa spadnie średnio o 0,35 litra na 100 km, a emisja CO2 o 0,9 kg. Dzięki temu nasz samochód staje się bardziej ekonomiczny, ale również przyczyniamy się do zmniejszenia efektu globalnego ocieplenia.
Trwałość jest kolejnym znaczącym aspektem w kwestii ekologii aluminium. Długa żywotność produktów wykonanych z aluminium sprawia, że około 75% wszystkich wyprodukowanych dotąd zasobów nadal znajduje się w eksploatacji. Dzięki reakcji materiału z tlenem zawartym w powietrzu powstaje cienka warstwa tlenu, która zabezpiecza aluminium przed korozją. Co więcej, warstwa ta jest samoodnawialna. Proces anodowania dodatkowo wzmacnia naturalną warstwę ochronną, dzięki czemu aluminiowe produkty mogą być użytkowane przez bardzo długi czas, a następnie w 100% przetworzone na nowy stop aluminium.
Aluminium jako surowiec produkcyjny jest całkowicie nietoksyczny dla człowieka i otoczenia. Od początku istnienia materiał ten jest integralnym elementem środowiska naturalnego. Istotną kwestią jest to, że przez wiele dziesięcioleci był on używany między innymi do produkcji garnków, patelni i sztućców. Wszelkiego rodzaju aluminiowe odpady w żaden sposób nie wpływają na środowisko ze względu na to, że zawartość aluminium w glebie to aż 7%. Również praca nad aluminium (formowanie, cięcie, zgrzewanie) nie ma żadnych negatywnych skutków dla ludzkiego zdrowia. Materiał taki idealnie nadaje się zatem do produkcji komponentów używanych przy produkcji żywności czy stosowanych w budynkach mieszkalnych.
Dla przemysłu ogromne znaczenie ma także fakt, że aluminium odznacza się doskonałą kowalnością. Pozwala to na swobodne wyciskanie profili aluminiowych, jak również walcowanie, gięcie czy formowanie. Metal ten z łatwością poddaje się też obróbce, niezależnie od temperatury. Nakłady pracy niezbędnej do obróbki są relatywnie niskie, co zachęca do wzmożonej produkcji elementów aluminiowych. Łatwość kształtowania tego materiału daje absolutną swobodę w procesie projektowania i umożliwia uzyskanie kształtu, który rozwiązuje problemy konstrukcyjne przy niskich kosztach oprzyrządowania, obróbki czy użytej energii, co nie pozostaje bez wpływu na środowisko naturalne.
Wszystkie wymienione aspekty przyczyniają się do wzrostu udziału aluminium jako materiału wykorzystywanego w przemyśle produkcyjnym. Obecnie profile aluminiowe są stosowane we wszystkich obszarach: od transportu po meble i biura.
- Aluminium jest wręcz idealnym materiałem produkcyjnym. Przy niskich nakładach energii oraz kosztach produkcji jesteśmy w stanie otrzymać wysokiej jakości produkty, które dzięki swojej trwałości posłużą nam przez długi czas. Co więcej, produkujemy je przy minimalnym wpływie na środowisko naturalne, co z punktu widzenia odpowiedzialnego przedsiębiorstwa jest kluczowe – mówi Maciej Janik, menedżer jakości z firmy Sapa Aluminium, producenta komponentów aluminiowych dla przemysłu. - Ponadto wszelkie odpady i złom poprodukcyjny możemy niezwłocznie przetopić na nowy materiał.

Wielofunkcyjne zastosowanie
Jak wspomnieliśmy wcześniej, aluminium jest wykorzystywane do produkcji różnych przedmiotów codziennego użytku. W przemyśle budowlanym aluminium świetnie sprawdza się jako materiał do produkcji ram okiennych dzięki swojej trwałości i odporności na korozję, niezależnie od warunków atmosferycznych. Codzienna pielęgnacja oraz konserwacja w przypadku ram aluminiowych ograniczają się do absolutnego minimum. Takie rozwiązanie stosowane jest głównie w budynkach przemysłowych oraz użytku publicznego ze względu na dość niską izolację termiczną w porównaniu z oknami drewnianymi czy PCV. W budynkach mieszkalnych stosowane są za to zewnętrzne nakładki na ramy zrobione z tego metalu. Znacząco poprawiają one walory użytkowe takich okien, przy jednoczesnym zachowaniu ich parametrów izolacyjnych.
Przyjazne środowisku kolumny lamp ulicznych, które nie wpływają na emisję CO2, to projekt, który od 2009 roku realizowany jest w miejscowości Tilburg w Holandii. Władze miasta chcą, aby do 2045 roku stało się ono wolne od zanieczyszczeń, a wymiana latarni to jeden z elementów zmian. Kolumny składają się minimum z 95% powtórnie przetworzonego aluminium, wzmocniony profil zapewnia im stabilność i pozwala obniżyć ich masę o 20%. Projekt realizowany jest we współpracy z firmą Sapa.
- Akcja prowadzona w Holandii charakteryzuje się tym, że posiada ona obieg zamknięty. Kolumny lamp, które wymagają wymiany, przywożone są do nas, gdzie zostają przetopione i z uzyskanego materiału produkuje się nową kolumnę. Wszelkie odpady poprodukcyjne również są wykorzystywane – mówi Maciej Janik, menedżer jakości z firmy Sapa Aluminium.
Profile aluminiowe idealnie sprawdzają się również w przemyśle motoryzacyjnym. Nie tylko obniżają masę samochodów i spalanie, jak zauważyliśmy wcześniej, lecz także wpływają na poprawę bezpieczeństwa jazdy. Jaguar XJ model 2010 jest zbudowany prawie całkowicie z aluminium. Zastosowane w nim komponenty budowy dachu spełniają wyższy współczynnik zabezpieczenia w przypadku dachowania niż komponenty stalowe. Z kolei stwierdzony wysoki poziom sztywności w wypadku aluminiowego podwozia znacząco wpływa na komfort i bezpieczeństwo jazdy ze względu na trwałość elementów.
Aluminium dzięki swoim właściwościom i korzystnemu wpływowi na środowisko jest zdecydowanie materiałem przyszłości, a liczba jego zastosowań ciągle rośnie. Produkcja z wykorzystaniem tego materiału korzystnie wpływa na środowisko naturalne. Przemysł rozwijający się w takim kierunku będzie nie tylko efektywny pod względem tworzonych produktów, lecz także zapobiegnie negatywnym wpływom industrializacji środowiska.

Anna Szymańska
Fot. Sapa Aluminium