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Dalla bauxite al serramento: il ciclo di produzione dell’alluminio

in Magazine/Risparmio energetico

A partire dall’inizio del XIX secolo, l’alluminio viene ricavato dalla bauxite, una roccia sedimentaria composta da diverse specie mineralogiche, tra cui ossidi e idrossidi di alluminio. Benché la bauxite resti, a livello mondiale, la principale fonte per ottenere alluminio, negli ultimi anni è andata crescendo l’importanza del riciclo, che permette di ottenere alluminio riciclato del tutto identico all’alluminio nuovo.

La bauxite: cos’è e dove si trova

La bauxite prende il nome dal paese di Les Baux-de-Provence, un piccolo comune nei pressi di Avignone, dove nel 1822 sono state aperte le prime miniere per la sua estrazione. Questa roccia si presenta sotto forma di depositi rocciosi di colore rosso scuro punteggiato da macchie biancastre, all’interno dei quali si trovano noduli di forma tondeggiante, definiti pisoliti.

Malgrado abbia preso nome da una località francese, i maggiori paesi produttori di bauxite nel mondo sono attualmente l’Australia, la Cina e l’India. La produzione in Italia è molto ridotta quantitativamente ed è ormai limitata alla miniera di Olmedo, in Sardegna, a pochi chilometri da Alghero.

Les-Baux-de-Provence
Il borgo francese di Les-Baux-de-Provence

Produzione di alluminio: ottenere l’alluminio dalla bauxite

L’estrazione del minerale è relativamente semplice, ma il processo di trasformazione in alluminio è assai complesso e viene completato in due fasi successive: la prima chimica (processo chimico) che permette la produzione di allumina (Al2O3); l’altra elettrolitica (processo elettrolitico) in cui l’allumina viene ridotta a metallo.

La lavorazione industriale dell’alluminio fu introdotta alla fine del XIX secolo grazie ai brevetti del francese Paul-Toussant Héroult e dell’americano Charles Martin Hall del 1886 e, pochi anni dopo, dall’austriaco Carl Josef Bayer.

I due principali processi di lavorazione dell’alluminio, Processo di Hall-Héroult e il Processo Bayer, consentirono un enorme risparmio sui costi di produzione, avviando di fatto l’utilizzo industriale dell’alluminio.

Riciclare l’alluminio: un business ecologico

Esiste un secondo modo di produrre alluminio, che negli ultimi anni sta assumendo proporzioni crescenti in tutto il mondo: il riciclaggio. Il riciclaggio dell’alluminio appare oggi una necessità, perché consente di risparmiare ingenti quantità di acqua, di energia e appunto di bauxite.

Tramite il procedimento della fusione, l’alluminio risulta riciclabile al 100%, all’infinito e utilizzando una quantità minima dell’energia necessaria per produrne di nuovo. L’alluminio riciclato – definito “alluminio secondario” – mantiene inalterate le caratteristiche dell’alluminio nuovo.

Ma come si ricicla l’alluminio? Dopo un processo di selezione e di pulizia, i materiali in alluminio vengono pressati in balle e sono avviati alla fonderia, dove l’alluminio viene portato alla temperatura di circa 500 gradi per essere depurato da vernici, impurità o sostanze aderenti. Terminato questo processo, l’alluminio viene fuso a 800 gradi per ottenere alluminio liquido, che viene poi lavorato in lingotti o placche utili a realizzare semilavorati o nuovi prodotti.

Riciclare l’alluminio fa bene all’ambiente e porta significativi vantaggi economici. Nella produzione di alluminio riciclato l’Italia è un paese all’avanguardia. Secondo i dati del Cial, Consorzio Imballaggi Alluminio, nel nostro Paese operano 12 fonderie che trattano rottami di alluminio per il riciclaggio. La produzione annua di alluminio secondario è pari a circa 808.000 tonnellate (dati del 2015) e il fatturato relativo all’anno 2014 è stimato in oltre 1,87 miliardi di euro e l’occupazione complessiva si attesta sui 1.600 dipendenti.

Le tecniche di lavorazione industriale

La lavorazione dell’alluminio cambia a seconda del tipo di prodotti che se ne ricavano. Semplificando, si può dire che nel caso delle lastre piane l’alluminio viene sottoposto a un processo definito laminazione, mediante il quale il blocco di alluminio è fatto passare più volte, con un processo a caldo, attraverso dei rulli. L’operazione viene ripetuta fino a quando non si ottengono lastre di grandezza e spessore desiderati. Questa tecnica permette di ottenere spessori davvero sottilissimi, dell’ordine dei centesimi di millimetro.

Nel caso invece dei profilati (utilizzati anche per la realizzazione dei serramenti), l’alluminio subisce un processo di estrusione, un processo industriale che consente di ottenere pezzi a sezione costante. Mediante l’estrusione, le billette cilindriche di alluminio vengono preriscaldate e fatte passare attraverso degli stampi sagomati fino ad assumerne la forma desiderata.

Dall’alluminio al serramento

Una volta ottenuto un profilato estruso grezzo, la barra deve essere sottoposta ad altri trattamenti fino a ottenere la finitura superficiale definitiva. La finitura deve rispondere a standard qualitativi elevati per durare nel tempo e deve soddisfare i gusti estetici del cliente.

Completato questo processo i profilati vengono ulteriormente lavorati per essere trasformati in serramenti: ad esempio, mediante l’inserimento di barrette di poliammide, può essere prodotto un serramento a taglio termico.

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