Aluminium
4. Vurdering af muligheder for at minimere eller undgå tab af aluminium.4.1 Udvalgte produktgrupper I dette kapitel vil udvalgte produktgrupper blive beskrevet med henblik på at skabe et overblik over genanvendelsesmulighederne og eventuelle substitutionsmuligheder af metallisk aluminium i produkter i Danmark. Udvælgelsen af produktgrupperne er sket ud fra et kriterium om stor omsætning af metallisk aluminium. Der er for de enkelte anvendelser meget store forskelle på genanvendelsesraten for aluminium. I tabel 4.1 er det årlige forbrug, de gennemsnitlige genanvendelsesrater, aluminiumtab og genanvendte mængder for de enkelte anvendelser opsummeret. Man skal være opmærksom på, at tallene for forbruget i tabellen ikke dækker alle anvendelser af aluminium. 4.1.2 Udnyttede materialeegenskaber Aluminium har en række attraktive egenskaber, som gør det til et velegnet materiale i mange forskellige produktsammenhænge. Det er kendetegnende, at det er disse egenskaber, der udnyttes i de enkelte produkter, hvilket er gennemgået i bilag 1. Nedenfor gives en opsummering af de forskellige egenskaber der udnyttes i de enkelte produktkategorier. Disse egenskaber er væsentlige at kende i forbindelse med substitutionsovervejelser. Emballage Til emballering er det vigtigt, at aluminium i selv meget tynde lag er upermeabelt overfor lys, luft/ilt og fugt, at det ikke afgiver smag, og at det tåler opvarmning og nedfrysning. Dertil kommer for emballagebeholdere nogle heldige tekniske egenskaber som god formbarhed, god stivhed/styrke og lav vægt. Det har ikke været muligt at finde materialer med samme egenskaber, og som derfor kan substituere for aluminium i alle anvendelsessituationer. Til de enkelte anvendelser findes dog brugbare alternativer. Det gælder eksempelvis for foliebakker, hvor man i stedet kan anvende forskellige pap- og plasttyper (PET, PET/pap), og det gælder for konservesdåser, hvor jernblik i forbindelse med coating kan bruges. Disse alternativer anvendes i dag parallelt med aluminium. Til kartoner og brikker til drikkevarer eksisterer ligeledes alternativer i form af EVOH og X-board, som yder en god beskyttelse af det emballerede produkt men giver en visuelt mindre attraktiv indpakning. Byggevarer Til brug i byggevarer udnyttes aluminiums gode formbarhed, dets stivhed/styrke, dets lave vægt, samt at det er korrosionsbestandigt med lavt vedligeholdelsesbehov. I nyere arkitektur udnyttes endvidere aluminiums udseende. Tabel 4.1 Se her! Der er en lang række materialer, som aluminium kan substitueres med. Til facadeplader, inddækning og beklædning kan anvendes materialer som stenex, eternit, tegl, træ, plast og zink på tale, og til døre, vinduer, rammer og konstruktioner kan aluminium substitueres med stål, plast, træ og glas. Materialevalget styres ofte af det ønskede design og af pris og vedligeholdelsesbehov. El-udstyr Til brug i kabler og ledninger er den lavere pris på aluminium i forhold til kobber det afgørende kriterium for materialevalget. Desuden anvendes aluminium i en række elektroniske produkter til printafdækning, kabinetter og køleribber. Kriterierne for materialevalget er her lav vægt, god varmeledningsevne og et attraktivt udseende. Alternativt kan stål anvendes til ovennævnte formål. Dette materiale er tungere og vanskeligere at forarbejde men til gengæld billigere end aluminium. Til kabinetterne kan desuden anvendes konstruktionsplast (ABS, PA og POM), som bruges i dag. Transportudstyr Anvendelsen af aluminium i busser og personbiler er overvejende bestemt af materialets lavere vægt, som fører til lettere køretøjer med et mindre brændstofforbrug. I lille udstrækning udnyttes endvidere aluminiums udseende til designformål. Det gælder eksempelvis alu-fælge. Tabel 4.2 Se her! Aluminium erstatter overvejende stål i motor, karosseri, gearhus og brændstoftank mv. I tabellen nedenfor er opsummeret hvilke egenskaber, der udnyttes i de enkelte anvendelser. I de tilfælde, hvor der kan peges på en enkelt egenskab, som alene er afgørende for materialevalget, er denne fremhævet med fed. Der er i dette kapitel nævnt en række materialer, som kan substituere for aluminium. Det er dog generelt kendetegnende, at aluminium anses for et bedre egnet materiale end substitutterne til de beskrevne anvendelser. Det er derfor ikke realistisk at tro på en nedgang i brugen af aluminium som følge af substitution. Omvendt har det ikke været muligt at finde eksempler på anvendelser, hvor aluminium ikke bruges i dag, men potentielt kunne substituere andre materialer. Udviklingen i brugen af aluminium vil derfor forventeligt ske indenfor de produktområder, hvor aluminium anvendes i dag. Generelt kan der forventes en stigning i brugen af aluminium indenfor alle beskrevne produktgrupper. Særligt stor fremgang i forbruget kan man forvente til konstruktion af personbiler og busser samt i byggevarer. 4.2 Muligheder for ændrede produktdesigt og genanvendelsekredsløb Tab af aluminium forekommer dels i form af mængdemæssige tab, dels som kvalitetstab. Som det ses nedenfor, er det ofte vanskeligt at begrænse de mængdemæssige tab gennem ændrede produktdesign. Der ligger derimod et potentiale i at hindre de kvalitetsmæssige tab. Med få undtagelser bliver aluminium i genanvendelseskredsløbet genbrugt som støbelegeringer, hvilket ofte betyder en kvalitetsmæssig forringelse. Støbelegeringer har ofte et større indhold af legeringsmetaller, end det materiale smelteværkerne modtager fra produkthandlerne. Dette skyldes, at produkthandlerne og smelteværkerne kun har ringe mulighed for at genkende og separere de enkelte legeringer og derfor bruger genbrugsmaterialet i højt legerede produkter. Aluminium fra biler genanvendes i stor udstrækning, men materialet undergår en kvalitetsforringelse i forbindelse med genanvendelsesprocessen. Dette skyldes, at det ikke er muligt for autoophuggerne at genkende de enkelte legeringer. Legeringer fra personbiler og busser er således eksempler på relativt kostbare legeringer, som i Danmark går delvis tabt i forbindelse med materialegenanvendelse. Måder at bevare disse legeringer på kan være, at brugte køretøjer returneres til producenternes demonteringsanlæg, følge det tyske eksempel og forpligte danske værksteder til at sortere udskiftede reservedele med henblik på at levere disse tilbage til producenternes demonteringsanlæg, producenterne udstyrer danske autoophuggere med demonteringsvejledninger, udrangerede køretøjer ikke shreddes, men demonteres, produkterne mærkes med, hvilken legering de består af. Flere andre produkttyper er ligeledes forbundet med tab af materialeegenskaber ved genanvendelse. Det kan eksempelvis dreje sig om dåser og visse bygningselementer, hvor en demontering ikke kommer på tale forud for omsmeltningen. Her vil det være oplagt at mærke produkterne med sammensætningen af legeringerne for ad den vej at skabe et semilukket kredsløb for de enkelte legeringer. 4.2.2 Mængdemæssige tab af aluminium Mængdemæssige tab af aluminium begrænser sig til forholdsvis få produkttyper, som er kendetegnet ved, at aluminium forekommer i små mængder pr. produktenhed, at aluminiumet er tilsmudset efter brug, eller at aluminiumet er indbygget i større komplekse produkter. Det helt dominerende ressourcetab sker i forbindelse med brugen af folier og i mindre grad i forbindelse med aluminium i beholdere og i elektroniske produkter. Da de dominerende tab af aluminium finder sted for emballagerne og elektroniske produkter, er det største potentiale for reduktion i aluminiumtabet også forbundet med disse produkter. Der vil i dette afsnit derfor blive fokuseret på disse to produktgrupper. Emballage Emballagerne er den enkeltstående produktgruppe, som foranlediger det største tab af aluminium. De vigtigste årsager til dette store tab er at der ikke er rettet en systematisk indsamlingsindsats mod disse produkter, at aluminiumet efter brug ofte er forurenet med madrester, at det forekommer i meget små enheder, som ofte ikke vejer mere end nogle få gram, at aluminium forekommer i produktsammenhænge, hvortil der ikke eksisterer genanvendelsesmuligheder i Danmark (fleksible emballager, kartoner o.a.). Tynde olier Aluminiumemballager i form af tynde folier egner sig ikke til genanvendelse. Efter brug er disse produkter ofte tilsmudsede med fødevarerester og kræver rengøring, før de kan omsmeltes. Endvidere er en meget stor del af aluminiumfolierne laminerede med forskellige plasttyper, lak, lim og andre organiske materialer og endelig vejer aluminiumet i den tomme emballage sjældent mere end et par gram. Derimod er disse produkter velegnede til termisk genanvendelse, da de har en stor specifik overflade og derfor forbrænder godt. Derved løses også det bakteriologiske problem forbundet med madresterne. Ved forbrændingen genvindes 10-20% af fremstillingsenergien for materialet. Forbrænding af 1,0 ton aluminium vil give 1,9 ton aluminiumoxid i slaggen. Fleksible emballager, juice- og vinkartoner samt tynde og eventuelt laminerede folier er alle emballagetyper med meget tynde aluminiumlag (typisk 7-12 mm). Genanvendelsesraten for aluminium i folier kan ikke øges gennem ændrede produktdesign, men tabet kan mindskes ved substituering. I stedet for husholdningsfolie kan anvendes plastfilm, og for flere typer fødevareemballering gælder det, at hele produktionen emballeres i forhold til de partier, der stiller størst krav til emballagens barriereegenskaber. Genanvendelse af aluminium fra emballagerne kan indgå i overvejelser omkring en generel genbrug af materialer fra kartoner mm, hvor det største potentiale vil ligge i genbrug af kartonfraktionen. Tykke folier De lidt tykkere folier anvendes primært til bakker og dåser af aluminium til fødevareemballering. Disse har en så høj stykvægt, at genanvendelse må anses for at være en potentiel mulighed. Genanvendelse vil kræve, at emnerne rengøres i en grad, så der ikke opstår mikrobielle arbejdsmiljøproblemer ved håndteringen af emnerne. Emballagebeholdere Emballagebeholdere i form af dåser og andre beholdere er tungere pr. enhed end folieemballagerne og er derfor principielt bedre egnet til genindsamling. En forbedring af genanvendelsesraten for disse produkter stiller snarere krav til genvindingsteknologien end til produktdesignet. Generelt kan det siges, at emballagerne ved bortskaffelse så vidt muligt skal kunne adskilles i rene fraktioner for hvert indgående materiale. En forhøjelse af genanvendelsesraten for disse produkter vil derfor snarere stille krav til indsamlingssystemerne end til produktdesignet. Som det er nu, skal borgerne samle sammen i adskillige måneder for at få et kg aluminium med en handelsværdi på et par kroner. Indsamling af aluminium sammen med øvrige metaller er en mulig måde at forøge genindsamlingen af aluminium fra husholdningerne på. Dette vil forudsætte, at metallerne efterfølgende sorteres på indsamlingsstationerne eller hos skrothandleren. Dette er praktisk muligt. Det antages ikke at være realistisk at opnå høje genanvendelsesrater for aluminiumbeholdere med systemer, der alene er baseret på aluminiumindsamling. En mulighed kan være at foretage en generel indsamling af metaller fra husholdningerne i stedet for en indsamling målrettet efter aluminium. Dette vil give borgerne en fornemmelse af, at deres indsats betyder noget volumenmæssigt. En blandet metalfraktion kan efterfølgende adskilles manuelt eller automatisk i de enkelte hovedmetaller. Elektroniske produkter De to største problemer i forbindelse med genanvendelse af aluminium fra elektroniske produkter og andre komplekse varer er, at aluminiumet ofte er for vanskeligt at få ud af apparatet, og at det ofte er "forurenet" med bøsninger, skruer og spåner af andre metaller, hvor især jern er uønsket. Fra flere sider er der enighed om, at komplekse varer skal samles med klik-samlinger fremfor med lim, lodninger, svejsninger, skruer og nitter, som tilfældet er i dag. Det vil lette arbejdet betydeligt på demonteringsanlæggene og formentlig mindske andelen af produkter, som skilles ad i shredderanlæg. Ved shredding vil størstedelen af aluminiumet genvindes i en blandet fraktion. Demontering giver i modsætning hertil mulighed for at separere i forskellige fraktioner efter kvalitet og overfladebehandling af aluminiumet. Demontering bevarer derfor flere af materialets egenskaber, end tilfældet er for shredding. Der er ikke fremkommet forslag til måder, hvorpå man kan undgå at lave bøsninger i aluminiumet. Det er blot ønskeligt, at disse så vidt muligt undgås. 4.3 Udviklingstendenser i brugen af aluminium Der er i dette kapitel og bilag 1 peget på en række alternative materialer til aluminium. Brugen af aluminium er dog generelt i fremgang og der ses en stigende tendens inden for alle produktgrupper. Til brug i elektroniske produkter, kabler, emballager og transportmidler har tendensen entydigt været, at aluminium i stigende grad substituerer for en række andre materialer. Dette skyldes, at aluminium har en række forskellige attraktive egenskaber, som gør det konkurrencedygtigt i forhold til mange kriterier. Disse kan bl.a. være kriterier om lav vægt, prisbillighed og barriereegenskaber. Som erstatning for aluminiumfolierne i kartoner og brikker til drikkevarer er der foreslået enkelte alternative materialer: EVOH og X-board. Disse produkter har ifølge emballageproducenterne et ringere forhold mellem kvalitet og pris end aluminium har og giver desuden emballagerne et mindre attraktivt udseende. Det kan derfor ikke forventes, at markedskræfterne vil føre til brug af disse materialer. Også for visse typer emballagebakker fremstillet af aluminiumfolier er der foreslået substitutter. Disse er forskellige typer plast (PET, PP og PS), pap, og kombinationer af plast og pap samt brug af tallerkener. Der kan ikke drages generelle konklusioner vedrørende hvilke materialer der bør foretrækkes til denne anvendelse da det i høj grad vil være afhængig af dimensionerne på bakkerne samt bortskaffelsesmetoden. |