Bauxita, aluminiul, poluarea

Atunci când – la doi, trei ani – cei mai mulți cumpără un telefon mobil mai performant decât ultimul, când folosim vase din plastic, când aruncăm dozele din aluminiu la un loc cu deșeurile menajere, când schimbăm mașina și/sau electrocasnicele etc. după câțiva ani de folosire, dar și atunci când n-avem idee ce materii prime se folosesc pentru toate cele enumerate (și multe altele) și în ce condiții se obțin, consider că nu putem afirma că avem grijă de mediu.

Deoarece jocul Transformări creative la care particip este despre refolosire / reciclare (și în luna martie au fost fost ca temă cutiile metalice), profit de ocazie să scriu câte ceva despre producția de aluminiu, despre impactul acesteia asupra mediului și despre marii jucători pe piața bauxitei și aluminiului.

Ce este aluminiul și pentru ce este folosit

Pe scurt: aluminiul este un element chimic, notat cu simbolul Al.

Pe lung. Aluminiul e o resursă care formează circa 8% din scoarță Pământului, fiind al treilea cel mai răspândit element chimic, după oxigen și siliciu. Este al doilea cel mai popular metal (după fier/oțel) folosit în fabricarea diverselor obiecte - este un metal moale, ușor, rezistent la căldură și foc, ușor de prelucrat în diverse forme; reflectă lumina (se folosește la producerea oglinzilor metalice) și căldură eficient, nu ruginește, e non-magnetic, non-toxic.

Utilizare. E folosit de la foliile alimentare și cutiile de unică folosință pentru îmbutelierea băuturilor, vase de bucătărie până la electrocasnice, componente auto, componente pentru avioane, nave război, dar e folosit și în industria construcțiilor, în industria electrochimică (sub formă de sârmă, înlocuind conductoarele electrice din cupru), în industria alimentară (pentru ambalarea unor produse), în industria farmaceutică.

Reacționează ușor cu alte elemente chimice, în special cu oxigenul – reacționând rapid cu oxigenul se formează stratul protector de oxid de aluminiu.

Fiind rezistent la coroziune (datorită stratului protector de oxid) rezistă și la acțiunea chimică a acidului azotic diluat sau concentrat (canistrele în care se transportă acid azotic sunt din aluminiu).

Caracteristicile aluminiului se îmbunătățesc atunci când e combinat cu alte metale pentru a realiza aliaje de aluminiu – adică, un material cu proprietăți îmbunătățite, care ar putea fi mai rezistent sau care ar putea fi topit la o temperatură mai ridicată (punctul de topire pentru aluminiu este de 660 grade Celsius (1220 grade Farenheit) iar punctul de fiebere este 2467 grade C (4473 grade F). În funcție de utilizare, aluminiul poate fi combinat cu bor, cupru, litiu, magneziu, mangan, siliciu, staniu, zinc s.a.

Aluminiul rezistă zeci de ani și este complet reciclabil - poate fi reciclat pe termen nelimitat fără a-și pierde proprietățile.

Aluminiul nu există în stare naturală, fiind întâlnit numai în combinații, sub formă de minereuri cum ar fi: silicații și silicoaluminații – argila și feldspatul, albită, mică etc.; criolitul; oxidul de aluminiu (corindon, topaz, rubin, safir, ametist, smarald, șmirghelul); oxizi micști, crisoberil; bauxită.

Bauxita este minereul din care se extrage peste 95% din producția mondială de aluminiu.

Cum se produce aluminiul și riscurile pentru mediul înconjurător

Pe scurt: se produce dificil; consum enorm de apă și de energie electrică, iar riscul de poluare este foarte mare.

Pe larg. Este nevoie de aproximativ 2-3 kg de bauxită (minereu de aluminiu) pentru a produce doar 1 kg de aluminiu pur. Patru tone de bauxite conțin două tone de aluminiu care generează o tonă de aluminiu valoros. Lingourile comerciale din aluminiu cântăresc aproximativ 16 tone.

La nivel mondial sunt extrase anual peste 130 de milioane de tone de bauxită (specialiștii sunt de părere că rezervele de bauxită ne ajung vreo 400 de ani).

În general, producția de aluminiu din bauxită brută este un proces care consumă foarte multă energie, care utilizează multă apă, electricitate și alte resurse. Fiind necesară o cantitate extrem de mare de electricitate sunt construite, uneori, centrale electrice care sprijină exclusiv industria aluminiului (este extras din minereul de bauxită prin procesul Bayer). Cărbunele (poluator de top) furnizează jumătate din energia pentru topire, și este considerat a fi unul dintre cei mai poluanți combustibili.

Pentru a extrage aluminiu, minereul de bauxită este mai întâi zdrobit, apoi amestecat cu var, apă fierbinte și cenușă. Acest amestec este plasat într-un digestor, unde este încălzit sub presiune de abur. Se adaugă sodă caustică, care dizolvă alumina din minereu.

Perfluorocarburile eliberate în timpul procesului de topire a aluminiului sunt mult mai dăunătoare pentru încălzirea globală decât dioxidul de carbon.

Procedurile de rafinare consumă cantități variabile de apă și energie, ceea ce poate duce la creșterea emisiilor de carbon, poluarea aerului și a apei, precum și poluarea fonică și termică. Minereul extras este sfărâmat (până la circa 2 mm) cu mașinăriile numite concasoare (și fac astea un zgomot de-ți vibrează dinții în gură).

Atunci când bauxita e scoasă din pământ, prin procedura strip-mine, este eliminată toată vegetația din zona minieră, ceea ce conduce la dispariția hranei și habitatului speciilor din apropiere, dar conduce și la eroziunea solului.

Resturile de steril, periculoase, și noroiul roșu caustic sunt aruncate frecvent în gropile miniere care au fost excavate, de unde ajung în acvifere și contaminează sursele de apă din apropiere.

Dioxidul de carbon, perfluorocarburile, fluorura de sodiu, dioxidul de sulf, hidrocarbura aromatică policiclică și o listă lungă de alte gaze cu efect de seră sunt emise în timpul topirii și procesării și s-a dovedit că acoperă regiunile înconjurătoare cu vapori otrăvitori.

Produsele secundare ale arderii, aerosolii caustici, praful din bauxită, calcar, var ars, alumină și sare de sodiu sunt câteva dintre particulele generate în timpul procesării despre care se știe că degradează calitatea aerului.

Problemele de mediu care sunt implicate în fabricarea aluminiului sunt emisiile mari de carbon, aerul poluat, apa contaminată, zgomotul și poluarea termică. Aceste probleme de mediu sunt asociate cu toate procesele de rafinare implicate în fabricarea aluminiului care utilizează niveluri ridicate de electricitate și apă.

Fapt divers. În 2010, octombrie, în urma unei defecțiuni la barajul pentru deșeuri al unui rezervor de la o fabrică de aluminiu a fost inundată cu noroi alcalin o zonă largă, inclusiv trei sate – efectele acestei grave scurgeri toxice nu sunt prea clar cunoscute pe termen lung.

Cei mai mari producători de bauxită și aluminiu

Altfel spus, cam pe unde-i mare poluarea din cauza exploatării minelor de bauxită. Poluare mare, dar și profituri mari.

Asia (inclusiv China și India), America Centrală și de Sud (inclusiv Venezuela, Brazilia, Jamaica, Guyana și Surinam), Rusia, Africa, Islanda și Australia. Australia satisface circa o treime din totalul nevoilor globale.

În Guineea – producător major de bauxită – în urma loviturii de stat din toamna 2021, ofițerii din forțele speciale au dizolvat principalele instituții acestui stat vest-african. Turbulențele au sporit temerile privind furnizarea de bauxită și prețul a crescut până la cel mai înalt nivel de până atunci (din ultimii 10 ani).

Guineea nu are rafinării proprii, rocile fiind expediate spre rafinării din China, în special. Minele de bauxită din Guineea sunt, toate străine. La începutul anului 2022 Guineea a anunțat că va interzice exportul de bauxită dacă deținătorii minelor nu vor construi rafinării pe teritoriul țării. A crescut exportul de bauxită din Brazilia spre China... „Traseul” bauxitei pare să se tot schimbe în ultimii câțiva ani...

China – cel mai mare producător mondial de aluminiu - importă din Guineea mai mult de jumătate din bauxită. Cotația aluminiului pe bursă crescuse foarte mult (și continuă să crească, dar mai lent).

Alt mare producător de aluminiu este Rusia – statele din Occident cam sunt dependente în acest sens.

Din 10 martie a.c. este in vigoare, în SUA, tariful de 200% asupra aluminiului și derivatelor produse în Rusia, iar din 10 aprilie sunt impuse tarife de 200% la importurile de aluminiu primar din Rusia. Măsura nu e cine știe ce, pentru că SUA importă un procent mic din Rusia (nici bursa nu prea s-a deranjat), dar se elimină (într-o oarecare măsură) concurența de pe piața SUA. Aluminiul rusesc e produs de Rusal și reprezintă circa 6% din livrările globale.

În Europa, o firmă din Germania a anunțat că va închide porțile fabricii de aluminiu din cauza crizei energetice.

Pandemia, războiul comercial dintre SUA și China, invadarea Ucrainei, criza energetică și altele, au dovedit fragilitatea lanțurilor globale de aprovizionare în mai toate domeniile.

Reciclarea aluminiului

Cu toate că producția de aluminiu din mină poate fi periculoasă pentru mediu (aer, apă, sol), acest metal este unul dintre cele mai ecologice metale de pe Pământ și acest lucru se datorează faptului că aluminiul poate fi reciclat de mai multe ori pentru a crea același produs.

Reciclarea aluminiului consumă doar 5%-8% din energia necesară extragerii sale din minereu, care e (cum scrie mai sus) un proces complicat, relativ costisitor și care consumă cantități enorme de energie electrică.

Ce se reciclează: doze de la băuturi, flacoane de deodorant, flacoane de fixativ și alte cosmetice, cutiile din aluminiu, foliile, veselă și vase din aluminiu etc.

Ce nu se reciclează: dozele care au încă produs, recipientele din aluminiu pentru vopsea și cele care au conținut substanțe toxice periculoase, folia de la unele alimente (ciocolată, chips, că exemple).

Opinie de sceptic

Dacă vom recicla mai multe cutii putem reduce cantitatea de materii prime necesare pentru a produce noi produse? Permiteți-mi să rămân sceptică: nu vom salva mediul de la distrugere prin exploatarea pământului pentru extragerea bauxitei. Cererea în industria de război, în producția de autoturisme și în multe alte industrii este tot mai mare.

Sigur! Măcar nu se vor mai produce noi doze/ambalaje din aluminiu proaspăt extras...

Cetățenii se ceartă între ei pe motiv că unii nu reciclează suficient, iar marii șmecheri ai lumii își construiesc fel și fel de bazaconii pentru război. Cetățenii își desființează aragazele cu gaz, mașinile pe benzină etc, iar șmecherii se plimbă cu avionul dintr-o cameră în alta și fac aplicații de război (de războaie nu mai zic!) folosind la greu aluminiu si kerosen.

Mi se pare doar mie sau ipocrizia chiar e ridicată la rang de responsabilitate? Pentru a nu avea mustrări de conștiință reciclez – pe cât posibil – dar și numai o juma’ de creier de-aș avea și tot aș înțelege ce se întâmplă cu adevărat în chestiunea protejării mediului înconjurător prin diferite moduri. Prea multă propagandă și prea puține fapte din partea celor care chiar ar putea face o diferență notabilă, reală.

Surse info:

https://www.metal-online.ro/informatii-despre-aluminiu-24.html

https://www.reynaers.ro/inspiratie/povesti/cum-se-produce-aluminiul

https://economedia.ro/cotatia-aluminiului-a-urcat-luni-la-cel-mai-ridicat-nivel-din-ultimii-zece-ani.html

Image by Florian Pircher from Pixabay