Il processo di lavorazione dell’alluminio è un’attività relativamente giovane, che ha percorso diverse tappe nel corso della sua evoluzione tecnologica. La produzione alluminio è basata sull’estrazione della bauxite, dalla quale si ricava l’elemento da cui produrre l’alluminio.
Negli ultimi anni, però, il processo è stato notevolmente migliorato grazie al riciclo dell’alluminio, tramite il quale è possibile ottenere diversi vantaggi. Essi sono misurabili sia in termini di risparmio energetico sia in termini di emissione di gas inquinanti. Tra i vantaggi riciclo alluminio si ha una netta riduzione dei rifiuti e dell’impatto ambientale. Basti pensare che il 75% dell’alluminio prodotto, sin da quando si è iniziato ad usare questo materiale, oggi è ancora in circolazione!
Vediamo insieme qual è il processo di lavorazione dell’alluminio e qual è stata la sua storia.
Processo di lavorazione dell’alluminio
L’alluminio è un minerale ampiamente utilizzato in diversi settori, da quello aeronautico a quello alimentare. Ciò è dovuto alle proprietà fisiche e tecnologiche di tale materiale, ovvero la duttilità, la malleabilità, la resistenza nel tempo.
Il settore edilizio lo utilizza, in particolare, per la produzione di profilati e infissi in alluminio a taglio termico. Questi ultimi isolano termicamente gli spazi domestici e di lavoro, riducendo le spese di condizionamento e riscaldamento. In questo modo, si ottiene un risparmio energetico e un minore impatto ambientale.
Tuttavia, l’uso dell’alluminio è una scoperta relativamente giovane.
Quando è stato scoperto l’alluminio?
Nell’800 Andres Marggraf, un chimico tedesco, scoprì l’allumina. Successivamente Hans Cristian Oersted riuscì ad estrarre le prime gocce di alluminio, grazie a un processo chimico perfezionato dal suo allievo Freidirich Wohler.
Nel 1854 Henri Sainte-Claire Deville ottenne una ridotta quantità di alluminio, che venne incrementata soltanto nel 1886 dall’americano Hall e dal francese Heroult. I due brevettarono contemporaneamente, ma in separata sede, lo stesso ciclo produttivo mediante elettrolisi, tutt’ora in voga. Negli stessi anni anche Bayer brevettò un processo di lavorazione dell’alluminio a partire dalla bauxite.
Da quale minerale deriva l’alluminio?
L’alluminio non si trova in forma naturale, ma in ossidi, silicati e idrati. Si trova allo stato più puro nei rubini e negli zaffiri, ma il loro valore e la difficoltà di lavorazione rendono queste gemme inutilizzabili per la produzione industriale. Ecco perché viene impiegata la bauxite, una roccia di colore rosso bruno. Dalla estrazione di questo minerale si passa alla produzione alluminio.
Produzione alluminio
Il processo di lavorazione dell’alluminio inizia a partire dalla produzione di alluminia ricavata dalla bauxite. Si tratta di un processo chimico volto a isolare il materiale che serve per produrre alluminio. Un secondo processo, detto elettrolitico, serve per produrre l’alluminio vergine.
Il processo chimico prevede la riduzione della bauxite in polvere, a cui viene aggiunta la soda caustica in soluzione. Ci vogliono diverse fasi intermedie per pulire e filtrare la pasta ottenuta, che andrà poi calcinata in forni a una temperatura tra i 1100 e i 1200 °C. Quello utilizzato è il processo Bayer.
Il processo elettrolitico, invece, sfrutta il metodo Hall-Heroult. La produzione dell’alluminio viene effettuata tramite elettrolisi, criolite per lo più sintetica e alluminia. Durante il bagno elettrolitico si sviluppa ossigeno all’anodo, mentre al catodo si ottiene l’alluminio, che si deposita sul fondo della cella elettrochimica.
Queste lavorazioni rappresentano un costo imponente in termini di energia da impiegare e impatto ambientale. Inoltre, gli scarti ottenuti dalla lavorazione dell’alluminio sono inutilizzabili e vengono trattati come rifiuti speciali.
Per questo motivo, un modo più ecologico di produrre l’alluminio è il suo riutilizzo.
Riciclo alluminio
Invece di innescare tutto il processo di lavorazione dell’alluminio, con il dispendio energetico ad esso correlato è opportuno valutare i vantaggi che possiamo ottenere dal suo riciclo. Infatti, per la produzione alluminio riciclato è possibile risparmiare il 95% dell’energia. Il risultato è un prodotto secondario identico a quello vergine. L’unica differenza risiede nell’abbattimento delle emissioni di CO2 e nel risparmio energetico.
L’Italia ha da tempo capito l’importanza del riciclo di tali rifiuti. Infatti, il nostro Paese è tra i primi in tutto il mondo a riciclare l’alluminio. E ciò perché l’Italia è povera di bauxite e di energia, che deve importare da paesi esteri.
Un’implicazione diretta è il riciclo serramenti alluminio. La scelta di infissi in alluminio, difatti, influisce positivamente sulla salvaguardia del pianeta. In questo modo, preserviamo la salute dei nostri figli e garantiamo ai prosperi un mondo più pulito.