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Integrated cross-sectorial approach for environmentally sustainable and resource-efficient alumina production

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Una produzione a rifiuti zero dell’allumina in Europa

Un nuovo processo porta una ventata di modernità al processo di estrazione della bauxite e alla produzione dell’allumina, riducendo inoltre al minimo l’impatto ambientale.

Cambiamento climatico e Ambiente
Tecnologie industriali

Il consumo mondiale di alluminio dovrebbe aumentare nei prossimi anni. Ciò desta alcune preoccupazioni relative alle ripercussioni potenziali sull’ambiente e sulla dipendenza dell’Europa da importazioni di allumina e bauxite al fine di soddisfare la domanda crescente. Per quanto riguarda la varietà di impieghi, l’alluminio non teme confronti con altri metalli. L’alluminio è realizzato dall’allumina, prodotta utilizzando il processo Bayer a partire dalla bauxite. Tuttavia, questo processo presenta una grande sfida, ovvero, non impiega tutti gli elementi presenti nel minerale di bauxite, generando quindi una massiccia quantità di rifiuti noti come residui di bauxite o fango rosso. Ogni chilo di alluminio produce oltre un chilo di fango rosso. Questo tipo di rifiuto è solitamente gettato in discarica, all’interno di grandi bacini. Il progetto ENSUREAL, finanziato dall’UE, propone una soluzione innovativa: «L’obiettivo del progetto consisteva nello sviluppo di un processo di produzione dell’allumina che non generasse alcun rifiuto», spiega Casper van der Eijk, coordinatore del progetto. L’obiettivo di ENSUREAL era l’elaborazione di un processo in grado di lavorare minerali più poveri pur producendo sottoprodotti utili, tra cui ghisa e concentrati di materie prime essenziali.

Migliorare il processo Pedersen

Per raggiungere tale obiettivo, il progetto ha cercato di modernizzare il processo Pedersen, ossia un processo alternativo per la produzione di allumina. «Nel corso di ENSUREAL, abbiamo tentato di farlo rivivere e rinnovarlo», sottolinea Van der Eijk. «Per questo processo, abbiamo inoltre studiato materie prime alternative, come ad esempio i rifiuti provenienti dal processo Bayer.» Durante la modernizzazione del processo, il progetto ha utilizzato l’idrogeno per la riduzione anziché materiali a base di carbonio, nonché il biocarbonio invece dei materiali a base di carbonio fossile. ENSUREAL ha inoltre analizzato come era possibile impiegare i sottoprodotti del processo Pedersen. «Abbiamo dimostrato che è possibile produrre l’alluminio tramite questo processo, un risultato di fondamentale importanza. Ci siamo occupati di collaudarlo e confrontarlo con l’allumina normalmente utilizzata: alcune proprietà erano altrettanto valide, mentre altre richiedevano ulteriore lavoro per migliorarne la fluidità; inoltre, alcuni aspetti tecnici avevano bisogno di un perfezionamento», conferma Van der Eijk. Per di più, il progetto ha scoperto che il processo funziona alquanto bene sul fango rosso, che costituisce un problema per il settore dell’allumina. «Abbiamo inoltre riscontrato che si può adoperare il sottoprodotto derivante dal processo Pedersen come materiale da costruzione poiché assomiglia al calcare. Quindi, non si tratta di un materiale di scarto problematico», aggiunge Van der Eijk.

Investire nell’economia circolare

Il processo di ENSUREAL si rivela sostenibile sia dal punto di vista ambientale che economico, grazie alla sua flessibilità e alla minore dipendenza dalle materie prime. Inoltre, è sostenibile a livello ambientale ed efficiente sotto il profilo energetico, dato che elimina la necessità di trattare il fango rosso. Oltretutto, opera un’integrazione tra il settore siderurgico e quello agricolo, tra gli altri aspetti, risultando così un investimento nell’economia circolare. Per quanto riguarda i prossimi passi, ENSUREAL è in contatto con aziende in Europa, India e Arabia Saudita, che sono alla ricerca di soluzioni per ovviare al problema dei rifiuti. «Abbiamo in cantiere anche un nuovo progetto chiamato Harare, durante il quale svilupperemo ulteriormente il processo. Ci dedicheremo a un’analisi più approfondita, utilizzeremo l’idrogeno nel processo, tentando di ridurre il consumo energetico e le emissioni, soffermandoci poi sul rendere il processo più competitivo», conclude Van der Eijk.

Parole chiave

ENSUREAL, allumina, alluminio, processo Pedersen, processo Bayer, economia circolare, rifiuti di allumina, metallo, rifiuti, costruzione

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