Hvordan gjøres aluminium fra råmaterialer? En enkel forklaring av prosessene som gjør aluminium til en av verdens viktigste metaller.
Innhold i artikkelen (6)
Hva er aluminium og hvorfor er det viktig?
Aluminium er et lett og sterkt metall som brukes overalt i hverdagen – i mobiltelefoner, takplater, kjøleskap og biler. Det er det tredje mest utbredte grunnstoffet i jordskorpa, etter oksygen og silisium, men det forekommer aldri rent i naturen.
Aluminium er verdifullt fordi det er lett, sterkt, korrosjonsbestandig og lett å forme. Det er også fullt resirkulerbart – aluminium kan smeltes om og brukes igjen uendelig mange ganger uten å miste kvalitet eller egenskaper, ifølge European Aluminium.
Norge produserer store mengder aluminium som eksporteres til resten av verden, i hovedsak fra smelteverk drevet av Hydro og andre produsenter langs kysten, se Norges fem største aluminiumsprodusenter.
Strøm og gjenvinning
Gjenvunnet aluminium krever bare om lag 5 prosent av energien som går med til å produsere nytt aluminium fra bauxitt, ifølge European Aluminium. Det er en viktig grunn til at resirkulering er en sentral del av aluminiumsindustriens klimastrategi, sammen med tilgang på fornybar kraft slik som i Norge.
Fra gruven – utvinning av bauxitt
Alt begynner med mineralet bauxitt, som utvinnes i tropiske og subtropiske strøk. Blant de store produsentlandene er Australia og Guinea, mens Norge ikke har egne bauxittforekomster og derfor må importere råstoffet, ifølge Store norske leksikon.
Bauxittutvinning skjer i dagbrudd og krever store arealer, noe som påvirker landskap og lokalmiljø i produsentlandene. Malmen bearbeides derfor som regel så nær gruvene som mulig, framfor å fraktes lange strekninger ubehandlet.
Norge har ingen egne bauxittgruver eller alumina-raffinerier. Norsk aluminiumsindustri importerer i stedet alumina – aluminiumoksid raffinert fra bauxitt – blant annet fra Hydros raffineri Alunorte i delstaten Pará i Brasil, verdens største alumina-raffineri ifølge Store norske leksikon. Alunorte og bauxittgruven Paragominas kom inn i det norske konsernet gjennom oppkjøpet av brasilianske Vales aluminiumsvirksomhet i 2010–2011.
Raffinering av bauxitt til alumina
Bauxitt raffineres til alumina gjennom Bayer-prosessen, der malmen blandes med natronlut og varmes opp under trykk. Det løser ut aluminiumoksidet, mens jernoksid og andre stoffer felles ut som restproduktet rødslam.
Resultatet er et hvitt pulver, alumina, som er råstoffet til selve metallproduksjonen. Raffineriene ligger som regel nær bauxittgruvene, siden en stor del av bauxittens vekt går bort som rødslam under prosessen – det er alumina, ikke rå bauxitt, som normalt fraktes videre til smelteverkene.
En mer detaljert gjennomgang av elektrolyseprosessen og norsk aluminiumsproduksjon finnes i Hva er aluminium og hvordan produseres det?.
Elektrolyse – smelting av alumina til aluminium
I elektrolysen brukes elektrisitet til å skille aluminium fra oksygenet i alumina. Prosessen kalles Hall-Héroult-prosessen og foregår i elektrolyseceller ved rundt 950–980 grader, der alumina er løst opp i et smeltet elektrolyttbad.
Elektrisk strøm driver den kjemiske reaksjonen som skiller aluminium fra oksygen. Flytende aluminium synker til bunnen av cellen og tappes ut, mens oksygenet reagerer med karbonanodene i cellen.
Elektrolysen er svært strømkrevende: moderne smelteverk bruker om lag 12–14 kilowattimer strøm per kilo aluminium som produseres, ifølge Store norske leksikon. Det er en viktig grunn til at norske smelteverk, som drives med rimelig vannkraft, står sterkt i den internasjonale konkurransen. Se også Norsk aluminium: grønn omstilling for mer om klimaavtrykket i norsk produksjon.
Fra fabrikk til ditt hjem
Etter elektrolysen støpes det flytende aluminiumet til blokker som kalles ingots, eller til stenger (billets) og plater. Herfra bearbeides metallet videre gjennom valsing eller ekstrudering til plater, folie og profiler, som til slutt blir til alt fra flykropper til aluminiumsfolie og bilkomponenter.
Norsk aluminium produseres med fornybar vannkraft, noe som gir vesentlig lavere klimaavtrykk enn produksjon basert på kull- eller gasskraft.
Fordi aluminium kan smeltes om og brukes på nytt uendelig mange ganger uten å miste kvalitet, blir en stadig større del av verdens aluminiumsbehov dekket av resirkulert metall – i tillegg til det som produseres fra bauxitt gjennom hele kjeden beskrevet over.
Emner
