Aluminiumschroot: van goudwaarde voor het milieu?

Simon
Van den Eynde

Aluminiumschroot: van goudwaarde voor het milieu?

 

Belanden lege blikjes bier en frisdrank bij u thuis netjes in de PMD-zak? Dan maakt u het een stuk gemakkelijker om deze aluminium verpakkingen te recycleren. Super! Waarschijnlijk weet u wel dat u op deze manier een goede daad verricht voor het milieu, maar de kans is groot dat u het belang van goed sorteren toch nog onderschat.

Aluminium: heel populair, heel vervuilend

Aluminium is een van de meest gebruikte materialen ter wereld. Het is lang niet alleen een populair verpakkingsmiddel voor voedsel- en verzorgingsproducten. Het is ook een van de meest gebruikte materialen in uw auto. Het is aanwezig in al uw elektronische apparaten en tal van andere gebruiksvoorwerpen. Ook in de bouwsector en luchtvaartsector is het materiaal niet weg te denken.

Jammer genoeg is aluminium niet het meest milieuvriendelijke materiaal. De productie van aluminium is verantwoordelijk voor ongeveer 1% van de globale CO2-uitstoot. De reden waarom aluminium zo’n hoge impact heeft op het milieu is dat het in de natuur enkel voorkomt in de vorm van bauxiet. Om dit mineraal om te zetten naar zuiver aluminium moeten verschillende chemische processen doorlopen worden die elk een grote hoeveelheid elektriciteit verbruiken. Daardoor is aluminium een pak schadelijker voor het milieu dan de meeste andere metalen.

Beter recycleren

Om de mileuimpact van aluminium te verkleinen, rekent de Europese Aluminium Associatie (EAA) erop dat de komende 30 jaar een enorme toename plaatsvindt in het gebruik van gerecycleerd aluminium in Europa. Het recyclageproces van aluminium verbruikt immers veel minder energie dan de omzetting van bauxiet naar zuiver aluminium. Daardoor liggen de schadelijke emissies die komen kijken bij recyclage wel tien tot twintig keer lager dan bij het traditionele productieproces.

Recyclage is dus een veelbelovende strategie om de klimaatimpact van aluminium producten te beperken. Jammer genoeg bestaan er enkele praktische uitdagingen die de recyclage van aluminium bemoeilijken. De oorzaak van de meeste problemen is dat aluminiumschroot, onder meer afkomstig van huishoudafval, autovrakken en bouwafval, verzameld wordt bij recyclagebedrijven in een mengeling van allerlei materialen. In de gemengde stroom van allerlei soorten afval die gesorteerd moet worden om recyclage mogelijk te maken, zijn naast aluminium ook verschillende soorten plastics, steengruis, en andere metalen terug te vinden.

image 220

Het scheiden van de verschillende soorten materialen is geen sinecure. Op basis van verschillen in massadichtheid is het mogelijk om plastics te scheiden van metaal en lichtere metalen te scheiden van zwaardere. Ook met behulp van verschillen in elektrische geleidbaarheid en magnetische eigenschappen kunnen bepaalde metalen gesorteerd worden. Het blijft echter moeilijk om met de bestaande sorteermethodes het aluminiumschroot op een voldoende nauwkeurige manier te scheiden van de rest van het afvalmateriaal.

Dit is een probleem aangezien enkel voldoende zuiver aluminiumschroot gebruikt kan worden om nieuwe producten van te maken. Als bij het gesorteerde aluminiumschroot te grote hoeveelheden silicium, koper, zink of ijzer aanwezig zijn, is het aluminium niet geschikt voor de fabricage van hoogwaardige producten zoals raamkaders, auto- en vliegtuigonderdelen. Aluminiumschroot dat niet zuiver genoeg gesorteerd kan worden, is enkel bruikbaar voor de productie van motorblokken en enkele minder alledaagse producten.

Nieuwe sorteertechnieken

Om de Europese recyclageambities waar te maken, is het dus duidelijk dat een betere sortering van het verzamlde schroot cruciaal is. Momenteel worden verschillende technieken onderzocht om hogere sorteernauwkeurigheden te kunnen waarmaken. Een van de meestbelovende technologieën is LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy). Bij deze techniek wordt een korte laserpuls afgevuurd op de stukken schroot, waardoor een plasma gecreëerd wordt op het oppervlak van de onderzochte stukken. De straling die hierbij vrijkomt kan worden gedetecteerd met een spectrometer. Op basis van de gemeten golflengtes van de uitgezonden straling kan nagegaan worden welke chemische elementen er aanwezig zijn in het schroot.

image 227

Met LIBS kunnen grote hoeveelheden schroot snel onderzocht worden met hoge nauwkeurigheid. Daarom zijn verschillende bedrijven en onderzoeksgroepen bezig met de ontwikkeling van LIBS-gebaseerde sorteersystemen die toegevoegd kunnen worden aan de bestaande apparatuur van de Europese recyclagebedrijven. Het potentieel van deze nieuwe systemen om de klimaatimpact van de aluminiumindustrie te beperken is groot. Wanneer de nieuwe sorteersystemen in gebruik genomen worden, zal het voor een toenemend aantal aluminium producten niet langer nodig zijn om bauxiet te ontginnen en het te converteren naar zuiver aluminium. In plaats daarvan zullen afgedankte aluminium voorwerpen steeds meer tot grondstof kunnen dienen voor een nieuwe generatie producten.

Circulair denken

Er is natuurlijk ook nog een andere manier om ervoor te zorgen dat meer aluminium zonder problemen gerecycleerd kan worden. Wanneer u een leeg drankblikje in de PMD-zak werpt, zorgt u ervoor dat dit aluminium blikje gemakkelijk opgehaald en gerecycleerd kan worden. De flessen en blikjes in uw PMD-zak kunnen zeer eenvoudig gesorteerd worden, waardoor u recyclagebedrijven een hoop ellende bespaart. Mocht dit blikje in de gemengde afvalstroom belanden, zou het een stuk moeilijker zijn om het effectief te sorteren en recycleren.

Het zou enorm voordelig zijn als op een gelijkaardige manier ook aluminium auto- en vliegtuigonderdelen, bepaalde soorten bouwafval en andere voorwerpen in een afzonderlijke kringloop gerecycleerd zouden kunnen worden. Zo zou er minder aluminium vermengd geraken met andere metalen en wordt het dus een stuk eenvoudiger om grote hoeveelheden voldoende zuiver aluminium opnieuw te gebruiken voor de fabricage van hoogwaardige producten.

In de toekomst moet er dus naar gestreefd worden om afgedankte metalen zo weinig mogelijk met elkaar te vermengen en moeten er tegelijk systemen op punt gesteld worden die de metalen die alsnog vermengd geraken, nauwkeurig kunnen sorteren. Alleen op die manier is het mogelijk de Europese recyclagedoelstellingen te halen. Dat is geen eenvoudige opgave, maar de voordelen voor het milieu die deze strategie met zich meebrengt, zijn enorm. Daarom is het nodig dat burgers, bedrijven en overheden zich engageren om beter te recycleren en een stap dichter te komen bij een circulaire Europese economie.

Download scriptie (4.93 MB)
Universiteit of Hogeschool
KU Leuven
Thesis jaar
2020
Promotor(en)
Joost Duflou
Thema('s)
Kernwoorden