Bár ma mindenki az akkumulátoriparról beszél, az autóipar és az akkumulátoripar fejlődése elengedhetetlen az alumíniumipartól. Nézzük, mely gyártók és mely államok uralják az iparágat. Mely országok kapacitásai merültek ki? Mennyi energiát fogyaszt valójában az alumínium, és kik a legnagyobb vásárlók?
Az elmúlt évtizedekben az alumíniumtermelés világszerte tovább nőtt. Ugyanakkor egyre több kínai vállalatot találhatunk a legnagyobb gyártók között. Ezek a vállalatok rendelkeznek a legnagyobb elsődleges alumíniumtermeléssel (a 2021-es adatok szerint):
Kik a legnagyobb gyártók?
- Chinalco, Kína, 6,7 millió tonna
- Hongqiao, Kína, 5,7 millió tonna
- Rusal, Oroszország, 3,8 millió tonna
- Xinfa, Kína, 3,6 millió tonna
- Rio Tinto Alcan, Kanada, 3,2 millió tonna
- Alcoa, USA, 2,2 millió tonna
- SPIC, Kína, 2,4 millió tonna
- EGA, Egyesült Arab Emírségek, 2,5 millió tonna
- East Hope, Kína, 2,2 millió tonna
- Norsk Hydro, Norvégia, 2,2 millió tonna
A fenti vállalatok mindegyike növelte vagy fenntartotta termelését 2020-hoz képest. Csak az Alcoa és az SPIC csökkentette termelését (2,6, illetve 2,5 millió tonnáról). Magyarországon egyes becslések szerint mintegy 375 ezer tonna alumíniumot állítanak elő évente.
Kik a legnagyobb felhasználók?
A legnagyobb alumíniumfogyasztású országok az USA, Japán, Kína, Németország, Olaszország és Franciaország. Az alumínium legnagyobb felhasználója az autóipar – de ez nem volt mindig így. A könnyűfém apránként váltja fel az acélt. 1990-ben még 50 kilogramm alumíniumot használtak fel autónként, ma ez az arány 150-160 kilogramm felett van. Becslések szerint ez a mennyiség 2025-re elérheti a 196 kilogrammot. Az akkugyártás is sok alumíniumot igényel, az alumínium fóliát az akkumulátorgyártásban anód alapanyagként, valamint a tasakos cellák gyártásánál is alkalmazzák.
2010-ben a járműgyártás (beleértve a vonatokat, hajókat és repülőgépeket) a globális alumíniumfogyasztás 35 százalékát tette ki, és ezzel a legnagyobb fogyasztóvá vált. Németországban a járműgyártás a fogyasztás mintegy 50 százalékát teszi ki. Kis tömege miatt azonban a könnyűfém a repülőgépiparban, a csomagolóiparban, a gépgyártásban és az építőiparban is fontos szerepet játszik. 2020-ban például a világszerte felhasznált alumínium 25 százalékát az építőiparban használták fel. Németországban az építőipar a fogyasztás 15 százalékát tette ki.
Miért zárnak be alumíniumgyárakat?
Németország csak egy példa azokra az országokra, ahol az alumíniumgyártást visszavágták – annak ellenére, hogy összességében egyre több könnyűfémet állítanak elő világszerte. Ennek oka a termelés magas energiafogyasztása, elsősorban a villamos energia. Mivel Németországban viszonylag magasak a villamosenergia-árak, ezért itt megszorítások történtek. 2005-ben a stadei és hamburgi üzemek bezártak. A német Trimet Aluminium gyártó, valamint a holland-brit Corus vállalat különleges áramszolgáltatási szerződéseket kötött az E.ON és az RWE erőművek üzemeltetőivel, hogy csökkentsék költségeiket és fennmaradjanak.
A magas energiárak miatt az iparági szereplők termelőegységeket építettek az alacsonyabb energiaárakkal rendelkező országokban, például Venezuelában, Bahreinben, az Egyesült Arab Emírségekben, Brazíliában, Ausztráliában, Dél-Afrikában és Izlandon. A brazil alumíniumtermelés elsősorban vízenergiára, az izlandi alumíniumtermelés pedig vízenergiára és geotermikus energiára támaszkodik. Itthon az egyik legjelentősebb szereplő a Magyarországon több mint 30 éve tevékenykedő Arconic, amely a korábbi Alcoa szétválása után hozta létre Székesfehérváron az Arconic Köfém Mill Products Hungary Kft.-t, amely a hengerműben, az öntödében és az üzleti támogató szervezeti egységekben mintegy 800 dolgozót foglalkoztat.
Mennyi energiát igényel az alumíniumgyártás?
Az alumíniumgyártás gyártási költségeinek több mint 40 százalékát az energia teszi ki. Egy tonna elsődleges alumínium gyártásához körülbelül 15 700 kWh elektromos energiát használnak fel. Ennyi energiával például egy Skoda Enyaq iV 80 villanyautó kétszer megkerüli az Egyenlítő körül a Földet, vagy másképp szemléltetve egyetlen kilogramm előállítása nagyjából egy 500 órán át égő lámpa fogyasztásának felel meg.
A Corus alumíniumkohója a németországi Voerdében évente 120 ezer tonna alumíniumot állít elő, és az üzemben mintegy 500 alkalmazott dolgozik. Az áramfogyasztás olyan magas, mint egy 250 ezer lakosú városé. Az alumínium újrahasznosításának villamosenergia-igénye az elsődleges alumíniumgyártás fogyasztásának mindössze öt százaléka.
Ezek az országok a legnagyobb alumíniumgyártók
- Kína: 39 millió tonna, kapacitás: több mint 40 millió tonna.
- India: 3,9 millió tonna, kapacitás: jelenleg valószínűleg kimerült.
- Oroszország: 3,7 millió tonna, kapacitás: több mint 4 millió tonna.
- Kanada: 3,1 millió tonna, kapacitás: több mint 3,2 millió tonna.
- Egyesült Arab Emírségek: 2,6 millió tonna, kapacitás: a jelenlegi becslések szerint kimerült.
- Ausztrália: 1,6 millió tonna, kapacitás: több mint 1,7 millió tonna.
- Bahrein: 1,5 millió tonna, kapacitás: a jelenlegi becslések szerint kimerült.
- Norvégia: 1,4 millió tonna, kapacitás: több mint 1,5 millió tonna.
- USA: 880 000 tonna, kapacitás: több mint 1,7 millió tonna
- Izland: 880 000 tonna, kapacitás: jelenleg feltehetően kimerült.
A termelési adatok a 2021-es évre vonatkoznak.
Hogyan állítják elő az alumíniumot?
A tiszta alumíniumot úgynevezett alumíniumolvasztókban állítják elő. Az energiaigényes előállítás az úgynevezett Hall-Héroult-eljárás szerinti olvasztott sóelektrolízis során történik. Az eljárás 1886-ra nyúlik vissza. Az alumínium alapanyaga a bauxit, amelyet bányákban bányásznak, és finomítókban választanak el más összetevőktől. Az alumínium-oxid képződése során vörösiszap keletkezik (1,5 tonna alumínium-oxid-tonnánként 1,5 tonna), amelyet hulladéklerakóba kell helyezni.
Hogyan állítják elő a timföldet?
Az alumínium-oxid az alumínium és az oxigén közötti vegyületként képződik. Nagyon jó szigetelőnek számít, nagy dielektromos szilárdsággal. Más néven timföldnek is nevezik; a műszaki szakmában általában elektrokorundumnak (ELC) nevezik. Az alumínium-oxidot az alumíniumérc bauxitból állítják elő, és főként tiszta alumínium előállítására használják. További alkalmazási területek a kerámia és a szigetelési alkalmazások.
Hogy mennyire veszélyes lehet a timföldgyártást, azt jól példázza az ajkai vörösiszap-katasztrófa. A tíz ember életét követelő és hatalmas anyagi károkat okozó ipari szerencsétlenség és környezetkárosító katasztrófa, a magyar ipar történetének egyik legsúlyosabb balesete. 2010. október 4-én átszakadt a MAL Magyar Alumínium Termelő és Kereskedelmi Zrt. tulajdonában lévő Ajkai Timföldgyár Kolontár és Ajka között létesített, 400×600 méteres vörösiszap-tárolójának gátja. A kiömlő, több mint egymillió köbméternyi zagy elöntötte Kolontár, Devecser és Somlóvásárhely települések mélyebben fekvő részeit. Az erősen lúgos, maró hatású ipari hulladék körülbelül 40 négyzetkilométeren terült szét, felbecsülhetetlen gazdasági és ökológiai károkat okozva a Devecseri kistérségben. Tíz ember meghalt és több mint százötvenen megsérültek. A Torna-patak teljes élővilágát kipusztította az erős lúgos szennyeződés, valamint erre a sorsra jutott a Marcal Torna torkolata alatt fekvő része is. Az Ajkai Timföldgyárat 2013-ban zárták be.
Az elmúlt években a timföld globális termelése folyamatosan emelkedett. Míg 2010-ben még 83 millió tonna volt, addig 2021-ben már több mint 141 millió tonna. A legnagyobb timföldtermelő Kína, 2021-ben mintegy 77 millió tonnával, ami több mint háromszorosa Ausztrália termelésének.
