Metaller ur ett hållbarhetsperspektiv

Question 1

Vad i materialtillverkningsprocessen kräver energi och vad innebär detta för miljön?

Answer 1

Energiintensiva processer:

• Energi för reducering av mineral till metall
• Övrig energi för tillverkning och formning, transport, användning. Kan minskas genom att återanvända värme.

Miljöbelastning:

• Ingrepp i naturen
• Utsläpp av CO2
• Andra utsläpp och föroreningar
• CO2 används som mått på miljöbelastning (carbon footprint)

Question 2

Hur återanvändningsbara är egentligen metaller? Vad finns det för utmaningar med det?

Answer 2

• Metallskrot är en utmärkt råvara för metalltillverkning
• Kräver mindre energi än tillverkning från malm: 1/10 för Al och 1/3 för stål
• Ger mindre miljöbelastning
• Metall tillverkad från skrot har samma egenskaper som metall tillverkad från mineral

Utmaningar:

• Legeringshalten måste kontrolleras – problem med blandat skrot och metallföroreningar
• Koppar och tenn förstör stål
• Fe försprödar Al
• Bly, kadmium och kvicksilver är ofta oönskat i
  legeringar
• Skrotet måste samlas in, transporteras, sorteras

Question 3

Hur bra är aluminium sett ur ett hållbarhetsperspektiv?

Answer 3

Aluminium:

• Det vanligaste grundämnet i jordskorpan
• Framställning av primäraluminium kräver mycket energi
• Mycket mindre energi krävs för återvinning
  => Lämpligt för produkter som kan återvinnas, mindre lämpligt för
  produkter som inte kan återvinnas.

Problem med återvinning av aluminium

• Gjutlegeringar innehåller mycket Si, 8-14%
• Övriga legeringar (smideslegeringar) innehåller små mängder Si
• Förorenas av Fe
  => Blandat skrot kan bara användas i begränsade mängder för återvinning till smideslegeringar.

Question 4

Hur bra är stål respektive rostfritt stål sett ur ett hållbarhetsperspektiv?

Answer 4

Stål:

• God tillgång i jordskorpan
• Relativt låg miljöbelastning per kg
• Hög hållfasthet i förhållande till miljöbelastning
• Korroderar, kräver ofta ytbehandling
• Höghållfasta stål kan användas i lättkonstruktioner

Rostfritt stål:

• Legering med järn, Cr (ca 18 %), Ni (ca 8 %), ev Mo (2 %)
• Tillgången av legeringsämne i jordskorpan är förhållandevis liten
• Legeringsämnena kan vara ohälsosamma och allergena i fri form.
  Oftast inte bundna i rostfritt stål.
• Bra korrosionsmotstånd och livslängd. Bör återvinnas.

Question 5

Vad finns det för problem med återvinningen av blandat skrot?

Answer 5

• Vid återanvändning av skrot är kontroll av legeringsämne ett problem
• Överflödiga legeringsämne och förorenande metaller kan vara eller är oekonomiska att ta bort
• Sorterat skrott är mer användbart och har högre värde

Question 6

Vad är “CO2- footprint” respektive “Embodied Energy”?

Answer 6

CO2 footprint:

• Mängd CO2 som bildas vid produktion av 1 kg material
  För metaller:
• CO2 bildas vid produktion av energi
• CO2 bildas vid kemiska reaktioner vid reduktion av malm till metall

Embodied energy:

• Energin som krävs för att producera 1 kg av materialet
  För metaller:
• Energi som krävs för reduktionsreaktionen
• Transport, värmning, processer

Question 7

Hur ser tillgången på metaller i jordskorpan ut?

Answer 7

• De vanligaste metallerna finns i stor omfattning i jordskorpan: Fe, Al, Mg, Ti
• Vissa legeringsämnen finns i begränsad mängd i jordskorpan
• 69 element räknas som strategiska eller kritiska: sällsynta
  jordartsmetaller, platina-gruppen, fissionsämne (U, Th, Pu), W, Ta, Nb, Ga, In

Question 8

Sammanfatta lite kort hur metaller lämpar sig för återvinning.

Answer 8

• Metaller lämpar sig väl för återvinning
• Sparar resurser och energi
• Ger lika bra material
• Problem med föroreningar och legeringsämne
• CO2 footprint och embodied energy ger viss
  vägledning – kan användas i materialindex
• Bör titta på totala miljöbelastningen under
  livscykeln