Síðustu daga hefur álframleiðslu stöku sinnum borið á góma í fjölmiðlum. Þar hefur meðal annars verið sagt frá þeirri ákvörðun matsfyrirtækisins Moody’s að færa lánshæfiseinkunn Alcoa niður í ruslflokk og vilja stjórnvalda til að stuðla með auknum krafti að uppbyggingu álvers í Helguvík. Þetta gefur tilefni til að rifja upp nokkur grunnatriði varðandi framleiðslu á áli og helstu umhverfisþætti sem þar koma við sögu.
Byrjar í báxíti
Álframleiðslan sem stunduð er í álverum á Íslandi, þ.e.a.s. í Straumsvík, á Grundartanga og á Reyðarfirði, er bara hluti af lengra ferli. Allt byrjar þetta í báxítnámum einhvers staðar úti í heimi, t.d. í Ástralíu þar sem stærstu báxítnámurnar er að finna. Báxít er málmgrýti sem inniheldur mikið af áli og álframleiðslan snýst einfaldlega um að ná álinu úr berginu, þannig að hægt sé að breyta því í nýtilega hluti á borð við vélarhluta, bjórdósur, álpappír eða kertabotna, svo fátt eitt sé nefnt.
Heitt vítissódabað
Svo við förum nú fljótt yfir sögu, þá er fyrsta stóra skrefið í álframleiðslunni fólgið í því að leysa malað báxít upp í allt að því 280 stiga heitri vítissódalausn. Í framhaldinu er svo hluti af því sem út úr þessu kemur hitaður enn meira, eða upp í u.þ.b. 1.000 gráður. Út úr öllu þessu ferli kemur aðallega tvennt, það er að segja annars vegar fíngert hvítt duft, þ.e.a.s. súrál eða öðru nafni áltríoxíð – og hins vegar þykk rauð leðja, sem inniheldur m.a. vítissóda og ýmis önnur efni sem leystust úr báxítinu í vítissódabaðinu. Reyndar koma fleiri efni þarna við sögu, hvort sem við lítum á það sem fer inn í ferlið eða það sem kemur út úr því, en magn þeirra er hverfandi í hlutfalli við hin, þannig að við tökum þau bara út fyrir sviga í þessari einföldu samantekt.
Rauða leðjan
Rauða leðjan er helsta umhverfisvandamálið sem fylgir báxítvinnslunni, ef frá eru talin vandamál sem tengjast landnotkun á námusvæðunum. Leðjan inniheldur vítissóda og sitthvað fleira eins og áður var nefnt og er alla jafna til einskis gagns. Fræðilega séð er reyndar hægt að þurrka hana og nýta í vegfyllingar eða jafnvel í flísaframleiðslu, en oftast er henni þó safnað í lekaþéttar þrær til varanlegrar geymslu. Ef þessar þrær eru ekki nægjanlega sterkbyggðar getur farið illa. Þannig muna sjálfsagt margir eftir mengunarslysi sem varð í Ajka í Ungverjalandi í október 2010, en þar brast einmitt veggur í svona leðjuþró, með þeim afleiðingum að u.þ.b. milljón rúmmetrar af leðjunni sluppu út og flæddu yfir u.þ.b. 40 ferkílómetra landssvæði, þar með talið yfir bæina Kolontár og Devecser. Í þessu slysi dóu 10 manns og eitthvað á annað hundrað slasaðist. Og þremur dögum eftir slysið var eitthvað af leðjunni komið út í Dóná.
Úr súráli í ál
Að meðaltali má gera ráð fyrir að eitt tonn af báxíti gefi af sér hálft tonn af súráli og hálft tonn af rauðri leðju. Þetta getur þó verið talsvert breytilegt eftir gæðum báxítsins. Hvað sem verður svo um leðjuna, þá er súrálið flutt til vinnslu í álveri, oftar en ekki um langan veg á stað þar sem hægt er að tryggja öruggan aðgang að ódýrri raforku. Í álverinu fer síðari meginhluti álframleiðslunnar fram, þ.e.a.s. vinnsla á hreinu áli úr súráli. Þessi framleiðsla er mjög orkufrek enda fer mikill hluti hennar fram við hátt hitastig, nánar tiltekið með rafgreiningu í u.þ.b. 960 stiga heitri kríólítlausn. Þessi mikla orkuþörf er einmitt ástæða þess að álver hafa verið reist hérlendis.
Eitt tonn af báxíti orðið að 250 kg af áli
Ef við höldum okkur við þetta eina tonn af báxíti sem ég nefndi til sögunnar áðan, þá er það sem sagt orðið að u.þ.b. hálfu tonni af súráli, en hitt hálfa tonnið, þ.e.a.s. rauða leðjan er úr sögunni í bili. Úr þessu hálfa tonni af súráli er hægt að framleiða u.þ.b. fjórðung úr tonni af hreinu áli. Til þess þarf reyndar sitthvað fleira, svo sem rafskaut sem gefa frá sér kolefni sem er nauðsynlegt í vinnsluna. Þess vegna losa álver líka talsvert af koltvísýringi út í andrúmsloftið, jafnvel þótt þau gangi fyrir kolefnishlutlausu rafmagni.
Efna- og orkunotkun pr. tonn
Áðan talaði ég um 1 tonn af báxíti, sem að endanum verður að fjórðungi úr tonni af áli. Ef við skoðum reikningsdæmið hins vegar út frá lokaafurðinni, þ.e.a.s. álinu, þá lítur það nokkurn veginn svona út:
Til að framleiða 1 tonn af áli þarf um það bil
- 4 tonn af báxíti,
- 100 kg af 50% vítissóda,
- 400 kg af kolefni
- og 15.000 kwst af raforku.
Auk þess þarf meðal annars
- 100 kg af kalki,
- 20 kg af álflúoríði
- og hátt í 10.000 lítra af vatni, svo eitthvað sé nefnt.
Við þetta verða til m.a. um það bil
- 2 tonn af rauðri leðju,
- 1,5 tonn af koltvísýringi,
- og dálítið af flúoríði, brennisteinsoxíði, ryki o.fl. sem sleppur að einhverju leyti út í andrúmsloftið frá hreinsivirkjum álveranna.
(Rétt er að taka fram að allt eru þetta meðaltalstölur með allt að því 50% skekkjumörk).
Endurvinnsla borgar sig – (en þarf ekki ódýra orku)!
Áður en við segjum skilið við þessa einfölduðu yfirferð yfir álframleiðsluna er ekki úr vegi að bera frumframleiðslu á áli saman við endurvinnslu. Það vill nefnilega svo vel til að fræðilega séð er hægt að endurvinna ál óendanlega oft án þess að gæðin rýrni. Þegar nýtt ál er búið til úr álúrgangi þarf ekkert báxít og engan vítissóda. Og í þokkabót myndast engin rauð leðja og raforkunotkunin er bara 5% af því sem þarf til að frumvinna sama magn af áli. Orkusparnaðurinn í endurvinnslunni er sem sagt hvorki meira né minna en 95% miðað við frumvinnslu, og endurunna álið er alveg nákvæmlega eins og hitt. Endurvinnsla á áli er hins vegar ekki stunduð á Íslandi, enda skiptir ódýr raforka litlu máli í þeirri grein.
Langar einhvern að spara 95%?
Báxítvinnsla og álframleiðsla snerta venjulegan Íslending ekki sérlega mikið, enda er aðeins hluti af þessu ferli sjáanlegur hérlendis. Þessi sami venjulegi Íslendingur getur hins vegar lagt sitt af mörkum til að spara þær auðlindir sem þarf til að framleiða ál. Einfaldasta leiðin til þess er að skila öllum álúrgangi í endurvinnslu, þar með töldum smáhlutum á borð við álpappír og kertabotna, svo ekki sé nú minnst á bjórdósirnar. Reyndar er til nóg af báxíti í heiminum, en manni bjóðast sjaldan tækifæri til 95% sparnaðar eins og raunin er þegar ál er endurunnið. Margur drífur sig á útsölu fyrir minni afslátt en það.
(Þessi pistill er nær samhljóða pistli sem fluttur var í útvarpsþættinum Sjónmál á Rás 1 þriðjudaginn 4. júní 2013).
Filed under: Umhverfismál | Tagged: ál, báxít, endurvinnsla | Leave a comment »
Bloggsíða Stefáns Gíslasonar 