DEL ALUMINIO Y LA ECOLOGIA

IBEROAMERICA JOVEN ECOLOGIA Y DESARROLLO

SEBASTIAN SPINI

MARCELO G.LEONARDI

LA RECICLABILIDAD DEL ALUMINIO Y LA ECOLOGIA

Resumen

El axioma ambientalista de desarrollo autosustentable , refuerza la necesidad de la sociedad de recuperar y sustituir los recursos naturales o sus derivados, que han sido colocados a su disposición. Dentro de este marco, el reciclado, la preservación de la energía y la lucha contra el desaprovechamiento son fundamentales. El aluminio, importante metal en la vida de la sociedad contemporánea, tiene características que privilegian esos factores vitales. El presente trabajo enfatiza la importancia del reciclado del aluminio, relacionandolo con los aspectos positivos que hacen impacto en el medio ambiente. Particular importancia se da al reciclado de los embalajes, especialmente el de las latas de aluminio para bebidas.

La administración de los desechos es un importante factor de este trinomio, y debe ser la preocupación de los científicos, industriales, consumidores y parlamentarios ( responsables de la definición de las políticas ), en el sentido de equipar y mantener el progreso técnico y el crecimiento, preservando e incrementando al mismo tiempo el bienestar de la población y el medio ambiente.

Una de las respuestas mas inteligentes a esas preocupaciones es la eficiencia en la utilización de los materiales de reciclado. El reciclado, o sea la obtención de materias primas derivadas del producto final utilizado, representa "una mina superficial" que puede ser renovada indefinidamente. Cuando esa operación resulta económica las leyes del mercado la tornarán una actividad industrial evolucionada y confiable. Estas consideraciones son altamente aplicables a la industria del aluminio, que en todo proceso de beneficio/transformación, posibilita la recuperación de recortes generados en ese proceso, como así también desarrolla una notable industria paralela de reciclado.

El reciclado del aluminio constituye uno de los programas más exitosos de comercialización/inclusión de la sociedad y del sector industrial para el logro de los objetivos de preservación de la energía y del medio ambiente.

Todavía el reaprovechamiento de bienes industriales es una tendencia mundial, tanto por el aumento de la conciencia de preservación ecológica como por el aprovechamiento económico del material anteriormente utilizado.

En la actualidad se calcula que el 40% de los residuos urbanos esta compuesto por productos descartables, especialmente embalajes. Con el crecimiento poblacional e industrial, los lugares aptos para enterrar sanitarios e industriales, van a escacear, de ahí la necesidad de practicar el reciclado, siempre que resulte viable.

Los paises europeos están enfrentado a esa escasez de lugares aptos para enterrar desechos sanitarios, lo que ha motivado la aplicación de las leyes ecológicas, tendientes a frenar la cantidad de residuos que se genera. Varias leyes especificas sobre embalajes, así como iniciativas de empresas privadas, han sido puestas en práctica, con el objetivo mencionado tales como:

- En Alemania los supermercados actualmente están obligados a recibir de vuelta el 10% de los envases de los productos vendidos (para ser reciclados), y en 1996 ese límite será del 60%.

- En Alemania los envases de bebidas deben respetar la proporción de 72% reutilizables y 28% descartables.

- El grupo Mac Donald eliminó los envases con isopor, que eran descartables.

Indudablemente, la tendencia en cualquier país del planeta, es eliminar los envases que no tengan denominación de descartables, teniendo siempre en cuenta la economía de ese proceso.

La recuperación de áreas anteriormente ocupadas por basureros sanitarios o industriales, principalmente en Europa, representa una gran carga para la sociedad, dado que su costo es muy elevado.

Por lo tanto, la reciclabilidad de materiales/productos utilizados, es fundamental para minimizar la producción de residuos y por consiguiente disminuir la necesidad de basureros sanitarios e industriales.

La reciclabilidad está en función de algunas características importantes, entre ellas: valor agregado de chatarra (valor de venta), economicidad del proceso de reciclado y aplicabilidad de la materia prima obtenida, tecnología del proceso, técnica de recolección y

volumen a ser recuperado.

Teniendo en cuenta las características señaladas deben hacerse las siguientes consideraciones sobre la reciclabilidad de estos materiales:

- En términos de valor agregado que es un importantísimo factor para optimizar el volumen a ser reciclado, la chatarra de aluminio tiene un valor de venta más atrayente (u$s 800/t), con una diferencia muy amplia con respecto a otros materiales (en promedio u$s 50t), como puede verse en la figura 1. La reciclabilidad del vidrio se ve perjudicada por ese factor.

Aluminio 800

Acero 72

Cartón/Papel 45

Vidrio 44

- La economía de energía lograda en el proceso de reciclado es bastante favorable al aluminio, con un rendimiento energético de 95%, en relación con la energía necesaria para obtener el aluminio primario, según se puede observar en la figura 2.

- La no compatibilidad de las resinas utilizadas en los varios tipos de envases de plástico, hacen que el proceso de reciclado de esos envases resulte aun una incógnita. Es necesario un desarrollo tecnológico para evaluar este problema.

- El reciclado del acero se ve perjudicado por la escasa divulgación de su reciclabilidad, por su bajo valor agregado, como así también por las dificultades técnicas para remover el estaño de las hojas de lata utilizadas en los envases de acero. En los Estados Unidos el volumen de acero reciclado es de 40%, mientras que para latas de alimentos y bebidas solamente un 15% son recicladas (de acuerdo con el Internacional Iron and Steel Institute-1990)

Según lo antes mencionado, puede deducirse que el material

con mayores posibilidades para el reciclado es el aluminio, dado que reune todas las características importantes en un proceso de reciclado.

De este modo, el aluminio es indicado para ser utilizado

en envases o en otros tipos de productos que sufren obsolencia y por ese motivo resultarían "dispuestos" en basureros sanitarios o industriales.

-4Reciclabilidad del aluminio

- Alto rendimiento energético. Gastos de sólo alrededor de 0.75kwh para refundir (reciclar) 1 kilo de aluminio, lo que corresponde a 5% de la energía necesaria para producir 1 kilo de aluminio primario, por el proceso Hall Heroult.

El proceso Hall Heroult es la reducción electrolítica de alumina (proveniente de la bauxita) y consume en promedio 15kwh de energía eléctrica para producir 1kg de aluminio. El alto reciclado de los productos de aluminio, por lo tanto, diluirán los costos de energía, necesarios para producir el aluminio primario, que son del orden del 35% del costo total.

Fig.3 Suplemento de aluminio en U.S.A.

- Productos iguales. Los lingotes obtenidos en el reciclado pueden ser utilizados para hacer los mismos productos que fueron reciclados. La lata de aluminio reciclada volverá a ser lata.

- Proceso ecológicamente controlado. El reciclado genera residuos, los que adecuadamente tratados no perjudicarán el medio ambiente.

- Preservación de reservas naturales. El reciclado de una tonelada de aluminio propiciará la no utilización de 5 toneladas de bauxita.

Fig. 5 Volumen reciclado por productor

secundario y productor primario.

5-Reciclado del aluminio

Las décadas del 60'y del 70', momento del gran crecimiento de la industria del aluminio, la mayor preocupación del sector estaba en la producción del aluminio primario. La crisis del petróleo de la década del 70', puso en evidencia la necesidad de la industria de preocuparse por el uso eficiente de la energía. En los años 80' la producción secundaria de aluminio (reciclado) comenzó a ganar importancia, culminando en esta década del 90', como una actividad económica/ecológica fundamental para la industria del aluminio. La importancia del reciclado es tan señalada que el LME (London Metal Exchange), hasta ese momento el que determinaba los precios del aluminio primario, pasará a definir también los precios del metal secundario (obtenido por reciclado).Los materiales reciclables son clasificados en tres categorías:

-chatarra de envases de ciclo de vida corto y chatarra de latas (UBC-Used Beverage Cans).

• -chatarra de obsolencia- chatarra generada por equipamientos, productos de ciclo de vida largos (marcos, piezas de auto, etc)
•  
• La figura 3 muestra la evolución del volumen del metal reciclado, comparándola con los volúmenes de producción del metal primario (lingotes obtenidos del refinamiento de minerales utilizados para extraer metal) producido en EEUU.

• La figura 4, es una ampliación de la figura anterior y muestra en los años 44'/45' una distorsión en la curva ascendente de metal reciclado, correspondiente a reciclado de aluminio utilizado durante la segunda guerra mundial. La figura 5 muestra no solo el crecimiento del reciclado en EEUU, sino también la importante incorporación de la industria de producción de aluminio primario al reciclado. Las más grandes empresas del mundo productoras del metal primario (Alcan, Alcoa, Reynolds, Keiser), tienen sistemas propios de reciclado.
• En Brasil el reciclado esta adquiriendo una importancia muy grande y su volumen crece en forma acentuada, principalmente en función de la entrada en el mercado brasileño -en octubre de 1989- de las latas de aluminio para bebidas y alimentos.

Fig. 6 Reciclado de lata de aluminio - % de la demanda -

1989

Algunos productos que utilizan el aluminio, aprovecharán de su excelente reciclabilidad para aumentar su influencia en los ámbitos de consumo de la sociedad, destacando siempre los aspectos ecológicos que implica su refundición (reciclado). Importancia especial tienen los envases de aluminio, particularmente las latas para bebidas gasificadas y alimentos, que serán objeto de atención en el próximo ítem.

Se prevé que en breve la industria automotriz se convertirá en una gran consumidora de aluminio, según veremos en otro ítem.

Fig. 8 Evolución de la demanda de reciclado

6 - Reciclado de las latas de aluminio

Según se ha visto en ítemes anteriores, el reciclado de las latas es el programa más importante y el de mayor éxito en el reciclado de aluminio, ya que ha logrado involucrar e incluir a la industria del aluminio, a los productores, distribuidores y al consumidor final.

Ese programa fue iniciado en los Estados Unidos, a través de la Reynolds en 1968 y posteriormente, las demás productoras de aluminio también adhirieron a esa actividad.

Los gráficos 7 y 8 muestran la evolución del porcentaje de material reciclado en relación con el volumen de latas producido en EEUU. La producción total de latas de aluminio en EEUU es del orden de 91 billones por año, correspondiendo a aproximadamente 1,65 millones de toneladas de aluminio equivalente a 30% de la demanda americana de aluminio.

Fig.7 Porcentaje de latas recicladas- U.S.A.

El reciclado en Europa está surgiendo en estos últimos años, ya que anteriormente el mercado de bebidas utilizaba más latas de acero y vidrio. En función de la actual tendencia de la legislación europea de exigir la utilización de envases reciclables, se está produciendo un notable incremento en el uso de latas de aluminio, con el consiguiente aumento en la tasa de reciclado. Según lo que puede apreciarse en la tabla I, la cantidad de latas recicladas en Europa presenta diferentes tasas, variando del 86% en Suecia hasta 5,5% en el Reino Unido, y con valores bajísmos en Alemania (donde prevalecen las latas de acero).

El Japón presenta niveles de reciclado semejantes a los de EEUU.

Fig.9 Recliclado de latas de aluminio

en Brasil.(unidades %)

Obsérvese también que la velocidad de crecimiento de esa tasa es bastante superior a la de EEUU y Europa. La producción brasileña de latas en 1991 fue de 700 millones de unidades.

Los fabricantes de latas y los proveedores de materia prima evolucionarán tecnológicamente y pasarán a producir latas con menor espesor objetivando no solamente el hecho de disminuir el costo del producto final, sino también disminuir el volumen a ser reciclado, cooperando con el medio ambiente. En 1972, con 1 Kg de chapa se producían 48 latas (de 350 mililitros), y en 1990 se fabrican 62, lo que representa un incremento del 50% (espesor de chapas-0,32mm).

FIG.10 Consumo energético .

- "deballer", operación mecánica para desembalar las latas de alumino prensadas.

- "shreding", operación mecánica de picar latas, reduciéndolas a pequeñas dimensiones (10x40/70mm).

-"decoating", los fragmentos de las latas pasan por un horno continuo para quemar la capa de barniz y tinta. Los compuestos volátiles son incinerados.

- Refundición, los trozos del aluminio son fundidos en hornos rotativos con sal o en hornos "side well" u hornos de inducción.

Esta última etapa puede generar residuos de sal utilizada en la fusión, los que podrán ser recuperados o dispuestos en basureros industriales. El rendimiento del proceso es del 88%, o sea por cada tonelada de latas se obtienen 880kg de lingote de aluminio.

Paises 1987 1988 1989 1990 1991 1991

(t.metricas) %

Reino Unido 290 300 1200 4000 8200 11

Irlanda --- 10 65 175 320 11

Austria --- 45 440 750 780 25

Suiza 300 250 500 605 820 50

Italia 230 660 1980 2500 3900 15

Grecia 650 1000 1500 2000 2800 26

Islandia --- --- --- 400 400 75

Otros 330 535 695 1270 1280 ---

Fig 11. Peso de aluminio/vehículo

7-Reciclado-Industria automovilística-

El gráfico 11 muestra la evolución del consumo de aluminio en vehículos en EEUU. Se puede observar un consumo de 8kg./vehículo en 1948 y en la actualidad valores del orden de 75kg para vehículos fabricados en EEUU y 60kg para otros paises, principalmente Japón.

Actualmente se fabrican en aluminio piezas fundidas (pistones, ruedas, cajas de transmisión) y radiadores.

El incremento en la utilización de esas piezas aumentará la participación del aluminio en aproximadamente 90kg/vehículos en los próximos años. El gráfico 12 muestra la tendencia de aumento de consumo de varios metales en la industria automovilística hasta el 2000, bastante favorable al aluminio.

La industria del aluminio está dedicando importantes recursos para aumentar su participación en vehículos.

El énfasis que se está poniendo en este desarrollo, junto a la industria automovilística, es de índole ecológica y de economía de combustible, ya que una firme utilización de aluminio en los automóviles los harán mas livianos y en consecuencia:

- consumirán menos combustible y polucionarán menos.

Las grandes productoras de aluminio primario Alcan y Alcoa, están desarrollando chasis monoblocks, totalmente en aluminio.

Algunos coches deportivos ya están siendo fabricados con carrocería totalmente de aluminio, reduciendo su peso en hasta un 50%. Un buen ejemplo es "Acura NSX", de Honda, que utiliza 450 kg de aluminio.

Grandes inversiones están efectuándose en esa área: Alcoa está invirtiendo u$s 80 millones en la construcción de una fábrica en Alemania para fabricación de chasis de aluminio, teniendo como primer cliente a "Audi AG".

En términos de reciclabilidad, actualmente, en América del Norte más del 85% del aluminio contenido en los autos es recuperado y reciclado.

8- ConclusIón

EL aluminio es un metal que contempla de manera amplia los reclamos ambientalistas, en razón de eficaz reciclabilidad.

A pesar de un consumo eléctrico intenso en su origen, ya que consume 15kwh para la obtención de 1kg de aluminio virgen, el reciclado lo convierte en competitivo con los demás materiales con los que "compite". Comparados con ellos el aluminio ofrece ventajas económicas sumadas a sus virtudes de no contribuir al aumento de residuos sanitarios e industriales.

1990 2000

Fig. 12 Consumo de metales en vehículos

Su utilización en envases, sin duda contempla todas las premisas ambientalistas del desarrollo "autosustentable".

La aplicación masiva de alumino en la industria automovilística será un notable avance para la sociedad, desde el punto de vista de la preservación de la energía, de la disminución del consumo de combustible, de minimizar la polución y de aumentar el nivel de reciclado de los vehículos obsoletos.

- 3 Seminario Argentino y 1 Latinoamericano de Tecnología del aluminio.

- Aluminiun Reclycling- A European Perpective -T. Rottwinkel - Alcan Deutschland-Ligt Metals 1990.

- UBC Reclycling The Win/Win Proposition-Roberto N. Caruso.

- Embalagem com Folego de Aco -Marta Alves-Set 92.

- Lata parte para campanha Verde - F&C Embalagem -Julio 92.

- Revista de la Camara Argentina del Aluminio y Metales Afines. Agosto de 1993.

- Worldwide Can Trend:Steel Still Dominant - Fred L. Church - Modern Metals -Marzo 1990.

- Reciclagem E Viavel para Outros Materiais -F&C Embalagem- Agosto 1992.