電動汽車、電動客車和電動自行車正在顯著改變鋁材的使用領域和使用量。然而，稀缺的原材料和不斷上漲的材料價格催生了新的解決方案——回收再利用。
鋁是汽車行業的首選輕質材料，其使用量在不斷增加。
(圖檔來源: AMAG)
鋁可以被很好地回收利用，進而用來生産更輕的部件。這個方法已經應用多年。根據咨詢公司DUCKER FRONTIER的調查顯示，在2019年，歐洲汽車制造商每輛車的平均鋁使用量為179.2千克，内燃機車輛則為每輛172.1千克。德國鋁業總協會的常務董事，也是德國鋁業注冊協會的執行委員會成員MARIUS BAADER說到：“電動車的鋁使用量是普通車輛的兩倍，對于純電動車來說是320.8千克，插電式混合動力車來說更是高達360.5千克，可再生能源的快速發展和大規模應用可以與昂貴的化石燃料抗衡。”
鋁業協會的常務董事
Marius Baader
（圖檔來源：德國鋁業）
以下是2019年的資料，當時歐洲市場的電動車份額仍不到4%。根據德國汽車工業協會的資料顯示，在2021年，新注冊的乘用車中幾乎有五分之一是電力驅動的。MARIUS BAADER表示：“如今鋁的使用比例可能會相應提高”。DUCKER FRONTIER的分析師推測，到了2025年，在歐洲制造的每輛汽車的鋁含量約為200千克。
“這一增長的主要驅動力來自于擠壓型産品，如電池外殼，軋制産品或金屬闆材。盡管如此，鋁材仍将主要用于生産鑄件，“MARIUS BAADER預測說。2021年，德國的産鋁量比前一年有所增加。
新的材料特性和制造技術
材料的新特性使其能夠應用于更多的領域，如添加式或生成式制造。“尤其是利用金屬鋁粉作為起始材料能夠為原型生産和小批量生産提供新的可能性。目前該領域的技術和經濟發展十分迅速，"MARIUS BAADER介紹說，但他補充道：“這些工藝離應用于具有成本效益的大規模生産還有很長的路要走。”
鋁材價格正變得越來越高
對材料要求提升的另一個原因是可持續的工藝，例如陰極浸漬幹燥，與前幾年相比，如今常見的6000系鋁合金的固化必須在更低的溫度和更短的時間内進行。這也對成本産生了影響，尤其是在2021年，成本大幅增加。
從2010年到2020年，鋁價約為每噸1400至1800歐元，然而鋁價在2021年猛漲，在2022年1月，鋁價甚至比上一年同月上漲了60%以上，将近每噸2100歐元，就全年均價而言，鋁價達到了曆史新高。
稀缺的鎂和高昂的電費
鋁價的發展主要取決于供應和需求，想要精确預測鋁價是很難的，總的來說，鋁需求的預期增長應支援未來幾年的水準，即使2021年11月和12月的需求量輕微下降。外部因素是難以預見的，比如去年秋季政治因素導緻重要合金鎂的短缺。”
電價是另一個影響鋁生産這樣的能源密集型産業的重要因素，BAADER敦促行業長期參考可靠穩定的價格。然而，在不确定的地緣政治局勢背景下，可以預見能源價格将持續走高，這主要是因為化石燃料價格高昂，最好的解決方法是迅速和大規模發展可再生能源産業。
加大汽車回收力度
成本上升是汽車行業加大回收力度的一個原因。汽車回收在一個封閉的産品或材料循環中進行，也可以在一個有加工廢料的封閉循環中進行，例如汽車金屬闆的回收循環利用需要保證材料種類的單一性，并在收集和排序方面進行相應的優化。未按種類分類的金屬廢料則會主要用于鑄造汽車的燃燒部件，”MARIUS BAADER說。
但是，如果内燃機被大範圍淘汰，會發生什麼？“目前還不能預見回收的鑄造合金會被應用于哪些領域，或是如何在循環經濟中儲存它們。這就是為什麼我們必須在制造和供應鍊的初級生産、收集、分類、回收和制造過程的所有環節着手準備。
為什麼電池回收如此複雜？
電池作為複雜型複合材料是一個很好的例子，電池外殼的塊狀鋁很容易回收，但它必須與電池内部的複雜材料組成分開。例如，電池内部的鋁的形态是薄片或導體部件。
為了進一步實作高效分離和分揀還需要發展新的工藝。例如，電池本身可以進行濕法冶金處理，鋁可以作為顆粒物被回收，在這個過程中還要防止锂、鎳和銅等元素的流失。
MARIUS BAADER認為進一步開發複雜性較低的系統設計是必要的，這就是所謂的“循環設計”。這包括減少合金的種類和調整某些合金的使用量。此外，還需要為未按類型分類的回收鋁開發新的應用，并改進加工和分類技術，這可以讓分揀裝置識别合金并創造單一的材料流。
許多二手車隻在晚期階段回收
為了實作回收利用，必須有足夠的車輛，然而德國的許多二手車不能被回收，而是在國外被當作二手車重新使用。是以，鋁從一開始就無法進入回收循環中。
文章來源：出行未來
作者：Thomas Günnel