ΧΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ

Οι χαρακτηριστικές ιδιότητες του αλουμινίου και η υψηλή τεχνολογία επεξεργασίας του εξηγούν το μεγάλο φάσμα των εφαρμογών του στη βιομηχανία και την οικοδομική.

Το αλουμίνιο είναι το χημικό στοιχείο αργίλιο. Είναι το τρίτο κατά σειρά στοιχείο, μετά το οξυγόνο και το πυρίτιο, που συναντάται στον φλοιό της γης και προέρχεται από το ορυκτό βωξίτης, ο οποίος, μετά την εξόρυξή του, μετατρέπεται σε αλουμίνια και στη συνέχεια, με ηλεκτρόλυση στο γνωστό μας μέταλλο, το αλουμίνιο. Είναι, χωρίς αμφιβολία, ένα πολύ σημαντικό στοιχείο της παγκόσμιας οικονομίας, αφού οι ιδιότητές του το έχουν αναδείξει σε σημαντική πρώτη ύλη για τη βιομηχανία.

Το χαμηλό του βάρος, η υψηλή αντοχή του σε μηχανικές καταπονήσεις και η εκπληκτική αντοχή του στη διάβρωση είναι μερικά μόνο από τα χαρακτηριστικά του, τα οποία σχεδιαστές και κατασκευαστές εκτιμούν απεριόριστα. Το καθαρό αλουμίνιο είναι μαλακό και αρκετά εύπλαστο, ενώ με την προσθήκη σιδήρου, χαλκού και άλλων σύνθετων στοιχείων, οι μηχανικές του ιδιότητες βελτιώνονται σημαντικά. Η ένωση αλουμινίου – λιθίου έχει πολύ χαμηλό βάρος και ιδιαίτερα καλές μηχανικές ιδιότητες σε χαμηλές θερμοκρασίες και γι αυτό συχνά χρησιμοποιείται στην αεροναυπηγική.

Άλλα κράματα αλουμινίου χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη βιομηχανία αθλητικών ειδών και τη ναυπηγική.

Ανάμεσα στις πιο διαδεδομένες εφαρμογές του αλουμινίου είναι η οικοδομική δραστηριότητα, καθώς αυτό ανταποκρίνεται στις προσδοκίες των μηχανικών και των αρχιτεκτόνων, τόσο από πλευράς μηχανικών αντοχών, όσο και από πλευράς αισθητικής. Η δυνατότητά του να είναι πρακτικά αδιάβρωτο από τους καιρικούς παράγοντες το καθιστούν ιδανικό υλικό για την κατασκευή πορτοπαραθύρων, εξωτερικών κουφωμάτων, ψευδοροφών, αλλά και κάγκελων.

Θεωρείται πραγματικά πολύτιμο υλικό στην κατασκευή μοντέρνων κτιρίων, αφού δίνει λύσεις σε δύσκολα κατασκευαστικά και αισθητικά προβλήματα, αλλά και σε ανακαινίσεις, ή συντηρήσεις παλαιών κτιρίων με ιστορική και αρχιτεκτονική αξία. Συχνά, οι γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας κατασκευάζονται από αλουμίνιο, λόγω του μικρού του βάρους και του χαμηλού κόστους, παρότι δεν έχει και τόσο καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Οι αρχαίοι Έλληνες και οι Ρωμαίοι γνώριζαν και χρησιμοποιούσαν μία κρυσταλλική ένωση του αργίλιου, τη στυπτηρία. Πολύ αργότερα, το 1854, ο Χένρι Σεν Κλερ Ντεβίλ επινοεί την πρώτη εμπορική μέθοδο κατεργασίας αργιλίου. Αρχικά, το κόστος του ήταν υψηλότερο από αυτό του χρυσού και του λευκόχρυσου! Έτσι, εξηγείται και η χλιδή στα γεύματα που παρέθετε ο Ναπολέων ο Γ’ στη Γαλλία, στα οποία το φαγητό σερβιριζόταν σε πιάτα από άργιλο.

Σήμερα, που η προσπάθεια εξοικονόμησης πλουτοπαραγωγικών πόρων και η προστασία του περιβάλλοντος αποτελούν τον κύριο στόχο της σύγχρονης κοινωνίας, πρέπει να τονιστεί η δυνατότητα ανακύκλωσης του αλουμινίου. Σε όποια μορφή κι αν υφίσταται, μετά την οποιαδήποτε χρήση του μπορεί να συλλεχθεί και να χυτευτεί από την αρχή, δίνοντας μάλιστα μέταλλο με ιδιότητες εφάμιλλες αυτών του πρωτόχυτου.

Αξίζει να σημειωθεί το οικολογικό όφελος που προκύπτει από τη χρησιμοποίηση του αλουμινίου, σε σχέση με άλλα υλικά. Για παράδειγμα, ένα αλουμινένιο κουτάκι για αναψυκτικό των 330 cl ζυγίζει μόλις 15 γραμμάρια, όταν το αντίστοιχο σιδερένιο 38 γραμμάρια. Η εξοικονόμηση ενέργειας που δαπανάται για τη μεταφορά και τη διακίνηση των προϊόντων είναι σημαντική. Παράλληλα, αυξάνεται θεαματικά ο ρυθμός των μέσων μαζικής μεταφοράς που κατασκευάζονται από αλουμίνιο. Τα τρένα, τα φορτηγά και τα επιβατηγά πλοία από αλουμίνιο έχουν πολύ λιγότερο βάρος και κατ επέκταση καταναλώνουν σημαντικά λιγότερη ενέργεια.

Αντίστοιχα είναι και τα πράγματα στην αυτοκινητοβιομηχανία. Η ελάττωση του βάρους του οχήματος συνεπάγεται μειωμένη κατανάλωση καθ όλη την διάρκεια της ζωής του. Για κάθε 100 κιλά που μειώνεται το βάρος ενός αυτοκινήτου μεσαίου κυβισμού, εάν ο χάλυβας αντικατασταθεί από αλουμίνιο, προκύπτει μείωση εκπομπής καυσαερίων ποσότητας δύο τόνων για όλη τη διάρκεια ζωής του αυτοκινήτου, ενώ η οικονομία καυσίμου φτάνει τα 900 λίτρα βενζίνης.

Σημειώσεις:
Κουφώματα αλουμινίου

Είναι γνωστό ότι η μεγάλη πηγή διαρροής ενέργειας προς το περιβάλλον γίνεται από τα τζάμια και τα κουφώματα. Υπολογίζεται ότι μόνον εάν αντικατασταθούν με κουφώματα αλουμινίου με διπλά τζάμια, η κατανάλωση μειώνεται μέχρι και 32%.

Πολύτιμες ιδιότητες

Τα αποστειρωμένα σκεύη στα ιατρικά εργαστήρια τυλίγονται σε αλουμινόχαρτο, προκειμένου να παραμείνουν αποστειρωμένα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Κοιτάσματα βωξίτη

Η κύρια πηγή αλουμινίου είναι ο βωξίτης. Η Ελλάδα είναι μία από τις χώρες με τα πλουσιότερα κοιτάσματα σε όλο τον κόσμο. Βωξίτης υπάρχει κυρίως στον Παρνασσό, τη Βόρεια Εύβοια, τη Χαλκιδική και τη Ναύπακτο.

ΟΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ

Υλικό – θαύμα για τις οικοδομές

Η άριστη εμφάνιση, η ευελιξία, η λειτουργικότητα, η χαμηλή τοξικότητα και η αντοχή είναι μερικοί μόνο από τους λόγους που κάνουν τους καταναλωτές να επιλέγουν κουφώματα αλουμινίου.
Από τότε που το αλουμίνιο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για την παραγωγή συστημάτων και κουφωμάτων έχουν περάσει πολλά χρόνια. Είναι πλέον σίγουρο ότι πρόκειται για ένα εξαιρετικό υλικό, γεγονός που εξηγεί τη θεαματική πορεία και εξέλιξή του. Σήμερα, εκατομμύρια πόρτες και παράθυρα αλουμινίου εγκαθίστανται κάθε ημέρα σε παγκόσμιο επίπεδο σε νέα κτίρια, αλλά και σε παλαιά που εκσυγχρονίζονται. Ποιοι είναι, όμως, οι λόγοι που έχουν αναδείξει το αλουμίνιο ως το σύγχρονο υλικό-θαύμα της οικοδομικής;
Καταρχάς, έχει εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες. Ιδιαίτερα στη δική μας, αλλά και τις υπόλοιπες μεσογειακές χώρες, που η ηλιοφάνεια είναι μεγάλη και η θερμοκρασία υψηλή, οποιοδήποτε άλλο είδος κουφώματος θα αποδεικνυόταν ευπαθές. Το αλουμίνιο στη φυσική του μορφή καλύπτεται από λεπτό στρώμα οξειδίου, το οποίο προσφέρει επιπλέον αντοχή στην οξείδωση. Έτσι, το υλικό γίνεται ακόμη πιο ανθεκτικό στην ατμοσφαιρική διάβρωση, ενώ το χρώμα της ηλεκτροστατικής βαφής, το οποίο χρησιμοποιείται τις περισσότερες φορές στα κουφώματα χαρίζει επιπλέον προστασία, χάρη στην αδράνειά του. Το αλουμίνιο δεν απορροφά υγρασία, δεν διαστέλλεται, παραμένει άκαυστο σε υψηλές θερμοκρασίες, εάν καεί δεν παράγεται καπνός, ενώ έχει χαμηλό ειδικό βάρος συγκριτικά με άλλα μέταλλα.
Πέρα από αυτά τα χαρακτηριστικά, το αλουμίνιο είναι εξαιρετικά «εύπλαστο», οπότε μπορεί να πάρει οποιαδήποτε μορφή απαιτεί ο σχεδιασμός και σε οποιαδήποτε διάσταση. Επιπλέον, τα κουφώματα αλουμινίου έχουν ελάχιστες απαιτήσεις συντήρησης, καθαρίζονται εύκολα και συμβάλλουν σημαντικά στη θερμομόνωση, αλλά και στην ηχομόνωση των κτιρίων. Με τη μέθοδο της ηλεκτροστατικής βαφής υπάρχει η δυνατότητα επιλογής μέσα από μία πολύ πλούσια ποικιλία χρωμάτων και υφής. Πολλοί είναι, άλλωστε, οι καταναλωτές που επιλέγουν τεχνοτροπίες που μιμούνται το ξύλο, ή το μάρμαρο. Τα προφίλ των στοιχείων αλουμινίου παρουσιάζουν μεγάλη ακρίβεια διαστάσεων, οπότε είναι τέλεια και η στεγανότητα που προσφέρουν. Χάρη στη σταθερότητά τους στις υγροθερμικές μεταβολές, αυτή η ακρίβεια παραμένει αναλλοίωτη με την πάροδο του χρόνου.
Οι φυσικοί πόροι του αλουμινίου βρίσκονται σε αφθονία στη φύση. Έτσι, το κόστος κατασκευής των κουφωμάτων είναι μικρό, σε σχέση με άλλα υλικά. Τα τελευταία χρόνια μάλιστα που η κατασκευή τους έχει εξελιχθεί θεαματικά υπάρχει ατέλειωτη ποικιλία διατομών άριστης εμφάνισης για κάθε χρήση. Ως φυσικό στοιχείο το αλουμίνιο και όλα τα κράματά του με άλλα μέταλλα είναι υλικά φυσικής προέλευσης, δεδομένου ότι προέρχεται από πετρώματα της γης και η διαδικασία της απομόνωσής του γίνεται με τη βοήθεια της ηλεκτρόλυσης. Μετά το τέλος της ζωής τους, τα προφίλ και τα φύλλα αλουμινίου ενσωματώνονται εύκολα στη φύση, αφού δεν αποτελούν για αυτήν ξένα στοιχεία.

Ο Ιούλιος Βερν και το αλουμίνιο

Το 1865 ο Ιούλιος Βερν ξεσηκώνει θύελλα αντιδράσεων προφητεύοντας την κατάκτηση της Σελήνης. Δεν ήταν, όμως, μόνο αυτό που επαληθεύτηκε πριν καν συμπληρωθεί ένας αιώνας. Ο δαιμόνιος συγγραφέας είχε μαντέψει ότι η εκτόξευση του διαστημικού οχήματος θα γινόταν από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ των ΗΠΑ, και μάλιστα ότι το όχημα αυτό θα ήταν κατασκευασμένο από αλουμίνιο. Στο βιβλίο του «Από τη Γη στη Σελήνη» περιέγραφε: «Αυτό το πολύτιμο μέταλλο έχει τη λευκότητα του ασημιού, την αφθαρσία του χρυσού, λιώνει εύκολα σαν τον χαλκό και είναι ελαφρύ σαν το γυαλί».
Αυτό που ήταν αδύνατο να προβλέψει ο Ιούλιος Βερν ήταν ότι και τα καύσιμα θα περιείχαν στοιχεία αλουμινίου, αλλά και ότι κάποια τμήματα της στολής των αστροναυτών θα ήταν κατασκευασμένα από το μαγικό υλικό. Και φυσικά θα ήταν ακόμη και για αυτόν αδύνατο να προβλέψει τις εφαρμογές και τη χρήση του στη σημερινή καθημερινή μας ζωή. Αλουμίνιο υπάρχει στα αεροπλάνα, τα αυτοκίνητα, τα κτίρια, τα CD, τα μικροτσίπ, ακόμη και στα καλώδια υψηλής τάσης. Είναι πραγματικά εντυπωσιακό το γεγονός ότι σε ολόκληρο τον κόσμο χρησιμοποιείται τρεις φορές περισσότερη ποσότητα αλουμινίου απ’ ότι απ όλα τα άλλα μέταλλα μαζί, εκτός από τον σίδηρο και τα παράγωγά του. Εάν αναλογιστεί κανείς ότι από τα 31 εκατομμύρια τόνους που χρησιμοποιούνται τον χρόνο, τα επτά προέρχονται από ανακύκλωση, υπάρχει ακόμη ένα καλός λόγος για να το επιλέξει κάποιος.

ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΙΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Χρήσιμο και οικολογικό

Σήμερα το 95% του αλουμινίου που προκύπτει από τα παλαιά αυτοκίνητα συλλέγεται, αφού προηγηθεί το στάδιο διάλυσης και θρυμματισμού τους. Οι παλαιές πόρτες και τα παράθυρα αλουμινίου που προκύπτουν από τις ανακαινίσεις κατοικιών και γραφείων, συγκεντρώνονται και ανακυκλώνονται σε ποσοστό που υπερβαίνει το 85%.
Οι συσκευασίες αλουμινίου, όπως τα κουτιά της μπίρας και των αναψυκτικών, ανακυκλώνονται στην Ελλάδα σε ποσοστό 36%. Η επεξεργασία του αλουμινίου για την παραγωγή προϊόντων πρώτης και δεύτερης μεταποίησης δημιουργεί σημαντικές ποσότητες απορριμμάτων, οι οποίες συλλέγονται σε ποσοστό 100%, επαναχυτεύονται και έτσι, προέρχεται πρώτη ύλη αλουμινίου για την ίδια χρήση.
Στη σύγχρονη κοινωνία, που η οικολογική συνείδηση κερδίζει έδαφος ανάμεσα στους πολίτες και η εξοικονόμηση πλουτοπαραγωγικών πόρων, αλλά και η προστασία του περιβάλλοντος αποκτούν τη μέγιστη σημασία, είναι σκόπιμο να γνωρίζει κανείς τα οικολογικά πλεονεκτήματα του αλουμινίου και ακόμη περισσότερο τη δυνατότητά του για ανακύκλωση. Το αλουμίνιο είναι ιδανικό υλικό για ανακύκλωση, αφού μπορεί να διαχωριστεί ευκολότερα από οποιοδήποτε άλλο υλικό, οπότε η διαλογή του έχει χαμηλό κόστος. Επιπλέον, η ανακύκλωσή του είναι αέναη και μπορεί να επαναλαμβάνεται συνεχώς, χωρίς να υποβιβάζεται η ποιότητά του.
Η ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή του δευτερόχυτου αλουμινίου είναι μόνο το 5% της αντίστοιχης ενέργειας που απαιτείται για το πρωτόχυτο. Τα αποτελέσματα της ανακύκλωσης αλουμινίου στην Ευρώπη είναι ήδη πολύ θεαματικά: πάνω από το 1/3 του αλουμινίου που καταναλώνεται για την παραγωγή διαφόρων τελικών προϊόντων προέρχεται από δευτερόχυτο αλουμίνιο.
Είναι, δηλαδή, προϊόν που προέρχεται αποκλειστικά από ανακύκλωση. Το αλουμίνιο δίκαια έχει χαρακτηριστεί «πράσινο» μέταλλο. Ικανοποιεί, ταυτόχρονα, τις τεχνολογικές, αλλά και τις οικολογικές απαιτήσεις. Η διεθνής παραγωγή αλουμινίου είναι από τους βασικούς πρωταγωνιστές στην προσπάθεια για την εξεύρεση αειφόρων λύσεων για το μέλλον του πλανήτη. Πρακτικά αυτό σημαίνει μείωση ενέργειας στην παραγωγική διεργασία, περιορισμό και έλεγχο εκπομπών ρύπων, με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας του περιβάλλοντος.
Προκειμένου το κοινό να γνωρίσει την αξία και να προωθήσει την ανακύκλωση του αλουμινίου, καταβάλλεται μια μεγάλη προσπάθεια ενημέρωσης από όλα τα μέσα έτσι ώστε το κοινό να εξοικειωθεί με τις έννοιες της περισυλλογής και του διαχωρισμού. Η διατήρηση της αξίας του μετάλλου σε σχέση με την επ’ άπειρον δυνατότητα ανακύκλωσης είναι τα πιο ελκυστικά χαρακτηριστικά τα οποία ενισχύουν το οικολογικό προφίλ του αλουμινίου. Σε αντίθεση με άλλα υλικά συσκευασίας, ή δόμησης, το αλουμίνιο διατηρεί ακέραια τα χαρακτηριστικά του μετά την ανακύκλωση, χωρίς ποιοτική υποβάθμιση. Γι αυτό και δίκαια το αλουμίνιο έχει ονομαστεί ενεργειακή τράπεζα.

Αλουμίνιο και μαγειρική

Το αλουμινόχαρτο και τα σκεύη μιας χρήσεως είναι ιδανική λύση για το ζέσταμα, ή και το ελαφρύ μαγείρεμα. Ακόμη, μπορούμε να διατηρήσουμε το φαγητό ζεστό σε θερμοθάλαμο, κρύο στο ψυγείο, να συσκευάσουμε το φαγητό για μεταφορά, χωρίς να κινδυνέψει να μολυνθεί, ή να αλλοιωθεί.
Η πρόσφατη μελέτη που εκπονήθηκε στη Γερμανία για την ασφάλεια που παρέχει το αλουμινόχαρτο σε σχέση με την υγιεινή των τροφίμων και τις εφαρμογές τόσο σε συμβατικό, όσο και σε φούρνο μικροκυμάτων είναι αποκαλυπτική. Ανάμεσα στις 200 μερίδες που ζεστάθηκαν σε φούρνο μικροκυμάτων δεν παρατηρήθηκε καμία αλλοίωση. Σε σύγκριση μάλιστα με τα πλαστικά ταψάκια που δοκιμάστηκαν στους ίδιους φούρνους, διαπιστώθηκε ότι το περιεχόμενο στα αλουμινένια σκεύη ζεστάθηκε πιο αργά, αλλά περισσότερο ομοιόμορφα.

* Πηγή από το Έθνος www.ethnos.gr

  ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ

Σε μια σύγχρονη κοινωνία, όπου η εξοικονόμηση πλουτοπαραγωγικών πόρων και η προστασία του περιβάλλοντος αποκτούν όλο και μεγαλύτερη σημασία θα έπρεπε κανείς να τονίσει, ιδιαίτερα, τα οικολογικά πλεονεκτήματα του αλουμινίου. Ένα από αυτά είναι η δυνατότητά του για ανακύκλωση.

Το αλουμίνιο είναι ιδανικό υλικό για ανακύκλωση γιατί:
• Mπορεί να διαχωριστεί εύκολα από τα άλλα υλικά και έτσι, η διαλογή του δεν απαιτεί υψηλό κόστος.
• Η ανακύκλωση του αλουμινίου είναι μια διαδικασία που μπορεί να επαναλαμβάνεται συνεχώς.
• Για την παραγωγή του μετάλλου που προέρχεται από την επαναχύτευση μεταχειρισμένων προϊόντων και απορριμάτων από αλουμίνιο (scrap) απαιτείται μόνον το 5% της ενέργειας που απαιτείται για την παραγωγή πρωτόχυτου μετάλλου, δηλαδή εκείνου που παράγεται από τον βωξίτη.
Από την πλευρά της βιομηχανίας του αλουμινίου, υπάρχουν σοβαροί λόγοι για την ανακύκλωση.
• Η βιομηχανία είναι δεσμευμένη και επιθυμεί να κάνει όλες τις απαραίτητες ενέργειες για την προστασία του περιβάλλοντος. Μία από αυτές είναι η ανακύκλωση του αλουμινίου.
• Η ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή του δευτερόχυτου αλουμινίου είναι μόνο το 5% της αντίστοιχης ενέργειας που απαιτείται για το πρωτόχυτο.
• Τα μεταχειρισμένα προϊόντα και τα απορρίματα αλουμινίου (scrap) αποτελούν μια πολύ σημαντική πηγή πρώτης ύλης για την παραγωγή εκ νέου ιδίων, ή άλλων προϊόντων αλουμινίου.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι :
• Πάνω από το 1/3 του αλουμινίου που καταναλώνεται στην Ευρώπη για την παραγωγή διαφόρων τελικών προϊόντων προέρχεται από δευτερόχυτο αλουμίνιο (ανακύκλωση).

* Πηγή Ελληνική Ένωση Αλουμινίου – www.aluminium.org.gr