آلومینیوم به بازیافت‌پذیری به دفعات تقریباً نامحدود شهرت دارد؛ این ویژگی نه تنها آلومینیوم را به‌نحو گسترده‌ای به گزینه‌ای مناسب برای کاهش زباله تبدیل می‌کند، بلکه در بخش خاص خودش نیز به کاهش گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند. طرح «آلومینیوم برای آب‌وهوا» با عنوان بستن منافذ گازهای گلخانه‌ای آلومینیوم، فناوری‌هایی برای تسریع کربن‌زدایی عمیق گازهای گلخانه‌ای مستقیم بر ضرورت پیشرفت فناوری برای کاهش گازهای گلخانه‌ای مستقیم در تولید آلومینیوم تأکید می‌کند.

با این‌همه، علی‌رغم اینکه صنعت آلومینیوم سعی در کربن‌زدایی دارد، گازهای گلخانه‌ای ناشی از تولید تنها بخشی از مشکل است. بخش آلومینیوم باید به‌منظور کاهش چشمگیر تقاضا برای آلومینیوم دست‌اول پرکربن، چرخهٔ بازیافت خود را بهبود بخشد. پیش‌بینی سازمان بین‌المللی آلومینیوم (IAI) از این قرار است که تا سال ۲۰۵۰، تقاضای جهانی برای آلومینیوم به بیش از ۸۰ درصد خواهد رسید. بیش از ۹۰ درصد گازهای گلخانه‌ای آلومینیوم فعلی مربوط به تولید اولیه است. اما آلومینیوم دست‌دوم، یا بازیافت‌شده، فقط از ۵ درصد انرژی لازم برای تولید اولیه استفاده می‌کند.

اگر میزان بازیافت آلومینیوم تغییر نکند، رشد تولید آلومینیوم دست‌اول به افزایش حدوداً ۴۵ درصدی گازهای گلخانه‌ای در این بخش منجر خواهد شد. بخش اعظم این تقاضا ریشه در انتقال به اقتصاد سبز دارد، زیرا آلومینیوم برای بخش‌هایی مانند انتقال برق و انرژی‌های تجدیدپذیر ماده‌ای ضروری است. به‌علاوه، با رشد پیوستهٔ جمعیت جهان، افزایش تقاضا برای کالاهای مصرفی (مثل بسته‌بندی، خودروها) نیاز به آلومینیوم را بیشتر می‌کند.

در یک الگوی تجاری چرخشی، آلومینیوم زمانی بازیافت می‌شود که عمر محصول به پایان می‌رسد و به‌جای اینکه وارد محل دفن پسماند شود، در زنجیرهٔ ارزش پیوسته گردش خواهد داشت. علی‌رغم ‌اینکه ناحیه و نوع آلومینیوم‌ها تنوع زیادی دارند، آمار کلی آلومینیوم‌های فرسوده چیزی حول‌وحوش ۷۰ درصد است. سالانه، نزدیک به ۷ میلیون تن آلومینیوم بازیافت‌نشده باقی می‌مانند؛ پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۵۰، این آمار، بدون هیچ تغییری در میزان بازیافت‌ها، به ۱۷ میلیون تن در سال برسد. بازیافت ۹۵ درصد این ماده، تقاضا را برای آلومینیوم دست‌اول تا ۱۵ درصد کاهش می‌دهد که سالانه از انتشار ۲۵۰ میلیون تن از گازهای گلخانه‌ای CO2 جلوگیری می‌کند.

این فرصت برای صنعت آلومینیوم فراهم است که در سراسر زنجریرهٔ ارزش دست به همکاری بزند و مدل‌های تجاری چرخشی ایجاد کند که برای همهٔ طرف‌ها سودمند است. شرکت‌ها، در واکنش به تقاضای روزافزون مصرف‌کننده برای مواد بازیافتی، خود را به تعهدات بلندپروازانه‌ای مقید کرده‌اند که بر مبنای آن‌ها میزان مواد بازیافتی را در محصولاتشان افزایش می‌دهند. این امر از رشدی احتمالی در تقاضای آلومینیوم دست‌دوم خبر می‌دهد که به فضای رقابتی‌تری برای دسترسی به ضایعات دامن می‌زند. منابع ضایعات آلومینیوم شامل بسته‌بندی، صنایع مخابرات و ارتباطات، ساخت‌و‌ساز و صنعت حمل و نقل، صنایع الکترونیک، صنایع روشنایی و بسیاری از صنایع است. بهترین فرصت برای افزایش دسترسی و کیفیت ضایعات در بسته‌بندی‌های مصرفی و بخش خودرو است. حمل و نقل و بسته‌بندی در کنار هم حول‌وحوش ۵۸ درصد از مصرف ضایعات آلومینیوم فرسوده را تشکیل می‌دهند که معادل تقریباً ۱۱.۶ میلیون تن در سال است.

‌‌ ‌ ‌ ‌

ضایعات خودرو

در بسیاری از نقاط جهان، جمع‌آوری ضایعات خودرو نسبتاً ساده است، زیرا مصرف‌کنندگان قانوناً موظفند خودروها را با رعایت شرایط و ضوابط مناسب دور بریزند. چالش ضایعات خودرو در مرتب‌سازی آلیاژهای آلومینیوم برای حفظ کیفیت و ارزش اجزای اصلی آن نهفته است.

در حال حاضر، خودروهای فرسوده وارد فرایندی می‌شوند که به فرایند تجزیه‌سازی مشهور است. اتومبیل‌ها از داخل یک خردکن عبور می‌کنند و در نتیجه قطعات کوچک زیادی از آلیاژهای مخلوط به وجود می‌آیند. تجزبه جریان واحدی از ضایعات آلومینیوم را ایجاد می‌کند که از ترکیبی از آلیاژها تشکیل شده است. در حالی که این ضایعات مخلوط را می‌توان برای برخی از اجزاء مانند بدنهٔ موتور بازیافت کرد، بازار این نوع ضایعات به دلیل افزایش خودروهای الکتریکی (EVs) در حال کمرنگ شدن است.

در مقابل، بازار به‌طور روزافزونی متقاضی ضایعات با کیفیت بالا و طبقه‌بندی مناسب شده است. امروزه، ضایعات تجزیه‌شده را می‌توان از طریق یکی از این شیوه‌ها نظم بخشید: ۱. نظم‌دهی رباتیک که از شناسایی بصری ضایعات برای خودکارسازی فرآیند مرتب‌سازی استفاده می‌کند؛  ۲. نظم‌دهی مادون قرمز برای تجزیه و تحلیل ترکیب مواد؛ ۳. فلورسانس پرتو ایکس برای مرتب‌سازی بر اساس ترکیب عنصری؛ و ۴. مرتب‌سازی جریان گردابی با استفاده از میدان‌های مغناطیسی.

بزرگترین فرصت برای بهبود ارزش ضایعات خودرو، از همان مراحل اول آغاز می‌شود؛ با طراحی اجزا با هدف تسهیل بازیافت آن‌ها به روشی که کیفیت آلومینیوم را حفظ کند. این امر مستلزم همکاری در سراسر زنجیرهٔ ارزش است – از تولیدکنندگان خودرو گرفته تا جمع‌آوران و بازیافت‌کنندگان.

در حال حاضر، شرکت‌های آلومینیومی تلاش می‌کنند بازیافت حلقه‌بسته (یا نامحدود) را بهبود بخشند. به عنوان مثال، Constellium پروژهٔ ISA3 را رهبری می‌کند؛ ایده‌ای فرانسوی با مشارکت Groupe Renault، ESI Group، Institut de Soudure (موسسه جوشکاری) و دانشگاه لورن. این پروژه ۷ میلیون یورویی راه‌کارهای آلومینیوم سبک وزن، قابل بازیافت و مقرون به صرفه را برای بازار خودرو توسعه می‌دهد؛ با تمرکز بر آلیاژها و راه‌حل‌هایی که بازیافت حلقه‌بسته (نامحدود) را امکان‌پذیر می‌سازد.

‌ ‌‌‌ ‌

ضایعات بسته‌بندی

فرصت دیگری که برای جمع‌آوری ضایعات اضافی آلومینیوم نباید آن را از دست داد، ضایعات بسته‌بندی پس از مصرف است. برخلاف ضایعات خودرو، بهبودبخشی به جمع‌آوری و دسته‌بندی ضایعات بسته‌بندی به شدت به رفتار مصرف‌کننده، سیاست‌ها و زیرساخت‌های بازیافت محلی بستگی دارد.

در حال حاضر، در بسیاری از نقاط جهان، جمع‌آوری ضایعات بسته‌بندی نرخ بالایی دارد (مثلاً در برزیل این نرخ ۹۷.۴ درصد است). افزایش نرخ جمع‌آوری مستلزم سیستم‌های بازگشتی نوآورانه و بی‌دردسر است که مشتری را برای همکاری و مشارکت تشویق کنند.

برخی از نقاط جهان، به ویژه کشورهای در حال توسعه، نرخ بازیافت بسیار بالایی دارند (بیش از ۹۰ درصد)، اما به جمع‌آوری و مرتب‌سازی دستی متکی هستند. این امر، نگرانی‌های بیشتری را در مورد کار کودکان و شرایط کار ایمن ایجاد می‌کند. لازم است اطمینان حاصل شود که افزایش تقاضا برای ضایعات، ایمنی کارگران را به خطر نمی‌اندازد و از حق آن‌ها برای کار محافظت می‌کند.

شرکت Ball، با همکاری Novelis، Tomra و دیگران، برای دستیابی به نرخ بازیافت ۹۰ درصدی و محتوای بازیافتی ۸۵ درصدی برای قوطی‌های آلومینیومی تا سال ۲۰۲۳، چشم‌اندازی را منتشر کرد. از آنجایی که آلومینیوم اقلام بسته‌بندی قدرت بازیافتی بالایی دارد و با فناوری‌های ارزان طبقه‌بندی می‌شود، بهترین فرصت برای افزایش مجموعه است. سیستم‌های بازگشتی سپرده مدعی توانایی جمع‌آوری نزدیک به ۱۰۰ درصد آلومینیوم بسته‌بندی هستند و در چند سال آینده شاهد اجرایی شدن آن در سراسر اروپا خواهیم بود.

علی‌رغم اینکه فناوری برای بهبود جمع‌آوری امری کلیدی است، با این حال، باید سیاست‌های معنادار و آموزش مصرف‌کننده پشتوانهٔ آن باشد. ایالات متحده، برای اجرای یک لایحه ملی مدرن برای ضابعات بطری بزرگترین فرصت ممکن را در اختیار دارد، و بین بازیگران صنعتی و بازیافت‌کنندگان عزمی جدی برای اجرایی کردن این سیاست بلندپروازانه به چشم می‌خورد.

‌ ‌

نتیجه‌گیری

بزرگترین مانع برای تغییر اساسی مرتب‌سازی و بازیافت آلومینیوم، هزینه بهینه‌سازی فناوری‌های موجود و ایجاد یک زیرساخت مناسب و جامع است. شرکت‌ها باید سود اقتصادی ناشی از سرمایه‌گذاری در فناوری‌های مرتب‌سازی پرهزینه را توجیه کنند؛ تقاضای مصرف‌کننده برای آلومینیوم دست‌دوم باید پشتوانه‌ای برای سرمایه‌گذاری باشد.

بازیافت آلومینیوم، مثل بسیاری از فناوری‌های دیگر، به راه‌حل‌های بومی نیاز دارد. عواملی مانند تراکم جمعیت، روند مصرف، طول عمر محصول و دسترسی به ضایعات، همگی بر فناوری‌هایی که باید به کار گرفته شوند، تأثیر می‌گذارند. صنایع آلومینیوم، در پیشروی خود، باید به‌منظور مشترک‌سازی بهترین شیوه‌ها بین مناطق و بهبود جمع‌آوری و مرتب‌سازی جهانی با یکدیگر همکاری کنند.

با انتشار ۲۵۰ میلیون تن CO2e (معادل دی‌اکسید کربن) یا ۱۵ درصد از ردپای کربن کل بخش آلومینیوم، تأثیر بالقوهٔ مدل چرخشی را در کاهش انتشار آلاینده‌های بخش آلومینیوم نمی‌توان دست کم گرفت. لازم است که همزمان با تلاش جهانی برای بهبود مرتب‌سازی و بازیافت، به انتشار آلاینده‌های بخش آلومینیوم نیز رسیدگی شود، به‌خصوص با افزایش تقاضا برای آلومینیوم دست‌اول.

‌

به اطلاعات تخصصی بیشتری نیاز دارید؟
با ما تماس بگیرید تا درباره‌ی راهکارهای خلاقانه در صنعت آلومینیوم اطلاعات بیشتری کسب کنید.

‌