电动汽车、电动客车和电动自行车正在显著改变铝材的使用领域和使用量。然而，稀缺的原材料和不断上涨的材料价格催生了新的解决方案——回收再利用。
铝是汽车行业的首选轻质材料，其使用量在不断增加。
(图片来源: AMAG)
铝可以被很好地回收利用，从而用来生产更轻的部件。这个方法已经应用多年。根据咨询公司DUCKER FRONTIER的调查显示，在2019年，欧洲汽车制造商每辆车的平均铝使用量为179.2千克，内燃机车辆则为每辆172.1千克。德国铝业总协会的常务董事，也是德国铝业注册协会的执行委员会成员MARIUS BAADER说到：“电动车的铝使用量是普通车辆的两倍，对于纯电动车来说是320.8千克，插电式混合动力车来说更是高达360.5千克，可再生能源的快速发展和大规模应用可以与昂贵的化石燃料抗衡。”
铝业协会的常务董事
Marius Baader
（图片来源：德国铝业）
以下是2019年的数据，当时欧洲市场的电动车份额仍不到4%。根据德国汽车工业协会的数据显示，在2021年，新注册的乘用车中几乎有五分之一是电力驱动的。MARIUS BAADER表示：“如今铝的使用比例可能会相应提高”。DUCKER FRONTIER的分析师推测，到了2025年，在欧洲制造的每辆汽车的铝含量约为200千克。
“这一增长的主要驱动力来自于挤压型产品，如电池外壳，轧制产品或金属板材。尽管如此，铝材仍将主要用于生产铸件，“MARIUS BAADER预测说。2021年，德国的产铝量比前一年有所增加。
新的材料特性和制造工艺
材料的新特性使其能够应用于更多的领域，如添加式或生成式制造。“尤其是利用金属铝粉作为起始材料能够为原型生产和小批量生产提供新的可能性。目前该领域的技术和经济发展十分迅速，"MARIUS BAADER介绍说，但他补充道：“这些工艺离应用于具有成本效益的大规模生产还有很长的路要走。”
铝材价格正变得越来越高
对材料要求提升的另一个原因是可持续的工艺，例如阴极浸渍干燥，与前几年相比，如今常见的6000系铝合金的固化必须在更低的温度和更短的时间内进行。这也对成本产生了影响，尤其是在2021年，成本大幅增加。
从2010年到2020年，铝价约为每吨1400至1800欧元，然而铝价在2021年猛涨，在2022年1月，铝价甚至比上一年同月上涨了60%以上，将近每吨2100欧元，就全年均价而言，铝价达到了历史新高。
稀缺的镁和高昂的电费
铝价的发展主要取决于供应和需求，想要精确预测铝价是很难的，总的来说，铝需求的预期增长应支持未来几年的水平，即使2021年11月和12月的需求量轻微下降。外部因素是难以预见的，比如去年秋季政治因素导致重要合金镁的短缺。”
电价是另一个影响铝生产这样的能源密集型产业的重要因素，BAADER敦促行业长期参考可靠稳定的价格。然而，在不确定的地缘政治局势背景下，可以预见能源价格将持续走高，这主要是因为化石燃料价格高昂，最好的解决方法是迅速和大规模发展可再生能源产业。
加大汽车回收力度
成本上升是汽车行业加大回收力度的一个原因。汽车回收在一个封闭的产品或材料循环中进行，也可以在一个有加工废料的封闭循环中进行，例如汽车金属板的回收循环利用需要保证材料种类的单一性，并在收集和排序方面进行相应的优化。未按种类分类的金属废料则会主要用于铸造汽车的燃烧部件，”MARIUS BAADER说。
但是，如果内燃机被大范围淘汰，会发生什么？“目前还不能预见回收的铸造合金会被应用于哪些领域，或是如何在循环经济中保存它们。这就是为什么我们必须在制造和供应链的初级生产、收集、分类、回收和制造过程的所有环节着手准备。
为什么电池回收如此复杂？
电池作为复杂型复合材料是一个很好的例子，电池外壳的块状铝很容易回收，但它必须与电池内部的复杂材料组成分开。例如，电池内部的铝的形态是薄片或导体部件。
为了进一步实现高效分离和分拣还需要发展新的工艺。例如，电池本身可以进行湿法冶金处理，铝可以作为颗粒物被回收，在这个过程中还要防止锂、镍和铜等元素的流失。
MARIUS BAADER认为进一步开发复杂性较低的系统设计是必要的，这就是所谓的“循环设计”。这包括减少合金的种类和调整某些合金的使用量。此外，还需要为未按类型分类的回收铝开发新的应用，并改进加工和分类技术，这可以让分拣设备识别合金并创造单一的材料流。
许多二手车只在晚期阶段回收
为了实现回收利用，必须有足够的车辆，然而德国的许多二手车不能被回收，而是在国外被当作二手车重新使用。因此，铝从一开始就无法进入回收循环中。
文章来源：出行未来
作者：Thomas Günnel