از انرژی سبز گرفته تا هوافضا، مواد سبک وزن منجر به نوآوری در آینده می شود

آلومینیوم به عنوان یک ماده فلزی که سبکی، استحکام بالا و قابلیت بازیافت را با هم ترکیب می کند، با سرعت شگفت انگیزی در صنایع مختلف در سراسر جهان نفوذ می کند و به ستون مهمی برای ارتقای صنعت مدرن و توسعه پایدار تبدیل می شود. از وسایل نقلیه جدید انرژی گرفته تا آسمان‌خراش‌ها، از تجهیزات انرژی تجدیدپذیر گرفته تا لوازم الکترونیکی مصرفی، حوزه‌های کاربرد آلومینیوم به طور مداوم در حال گسترش هستند و شتاب جدیدی را به دگرگونی کم کربن اقتصاد جهانی و نوآوری‌های فناوری تزریق می‌کنند.

در زمینه حمل و نقل جهانی، آلومینیوم به یک "محرک کلیدی" برای کاهش انتشار کربن تبدیل شده است. طبق داده‌های موسسه بین‌المللی آلومینیوم (IAI)، هر 1 کیلوگرم آلومینیومی که در یک خودرو برای جایگزینی فولاد سنتی استفاده می‌شود، می‌تواند 20 کیلوگرم از انتشار دی اکسید کربن را در طول چرخه عمر آن کاهش دهد. غول‌های خودروهای انرژی‌زای جدید مانند تسلا و BYD با استفاده از بدنه‌های تمام آلومینیومی و سینی‌های باتری، وزن خودرو را به میزان قابل توجهی کاهش داده و استقامت خودرو را بهبود بخشیده‌اند. و در نسل بعدی هواپیماهای بوئینگ و ایرباس، مواد کامپوزیت مبتنی بر آلومینیوم بیش از 70 درصد را به خود اختصاص می دهند که باعث بهینه سازی بهره وری سوخت می شود. علاوه بر این، قطارهای پرسرعت مانند Shinkansen ژاپن و TGV فرانسه نیز از آلومینیوم برای دستیابی به بدنه های سبک استفاده می کنند و ارتقای سبز در حمل و نقل ریلی را ترویج می کنند.

در زمینه معماری، آلومینیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و پردازش آسان، به ماده انتخابی برای پروژه های شاخص جهانی تبدیل شده است. ساختمان های فوق العاده بلند مانند برج خلیفه در دبی و برج شانگهای از دیوارهای پرده آلومینیومی استفاده می کنند که هم مقاومت در برابر فشار باد و هم زیبایی طراحی را در نظر می گیرند. در موج "ساختمان های کربن صفر" در اروپا، درب ها و پنجره های آلومینیومی به دلیل عملکرد عالی عایق حرارتی، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. بر اساس آمار شرکت مشاوره بین المللی CRU، انتظار می رود تقاضای جهانی آلومینیوم در ساخت و ساز در سال 2023 با سریع ترین رشد در بازار آسیا با نرخ رشد سالانه 6.8 درصد از 25 میلیون تن فراتر رود.

نرخ بازیافت قوطی های آلومینیومی و فویل آلومینیومی همچنان در سرتاسر جهان در حال افزایش است. بر اساس گزارش انجمن آلومینیوم اروپا، نرخ بازیافت بسته بندی آلومینیومی در اتحادیه اروپا از 75 درصد فراتر رفته است و نرخ بازیافت قوطی های نوشیدنی در برخی کشورها مانند آلمان و برزیل نزدیک به 100 درصد است. شرکت هایی مانند کوکاکولا و بادوایزر متعهد شده اند تا سال 2030 به بسته بندی 100% قابل بازیافت دست یابند و آلومینیوم به دلیل ویژگی های بازیافت نامحدود آن به یک راه حل اصلی تبدیل شده است. علاوه بر این، تقاضا برای فویل آلومینیومی در زمینه‌های پزشکی و نگهداری مواد غذایی افزایش یافته است و اندازه بازار جهانی در سال 2022 از 40 میلیارد دلار فراتر رفته است.

در زمینه های فتوولتائیک و انرژی باد، آلومینیوم از استقرار تجهیزات انرژی پاک در مقیاس بزرگ پشتیبانی می کند. 80٪ از قاب های پانل های خورشیدی جهان از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است و مقاومت در برابر آب و هوا می تواند عملکرد پایدار تجهیزات را در محیط های شدید تضمین کند. و پره ها و سازه های برج توربین های بادی نیز برای کاهش وزن به مواد کامپوزیتی مبتنی بر آلومینیوم متکی هستند. آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) پیش‌بینی می‌کند که تا سال 2030، مصرف آلومینیوم در صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر 120 درصد در مقایسه با سال 2020 افزایش می‌یابد و به یکی از سریع‌ترین مناطق رشد تقاضای آلومینیوم تبدیل می‌شود.

پیگیری عملکرد سبک وزن و اتلاف گرما در محصولات الکترونیکی مصرفی، محبوبیت آلومینیوم را در قاب تلفن همراه و لپ‌تاپ ارتقا داده است. مدل های رده بالای برندهایی مانند اپل و سامسونگ به طور گسترده ای از آلیاژهای آلومینیوم درجه حمل و نقل هوایی استفاده می کنند که هم استحکام و هم بافت را در نظر می گیرند. در عین حال، شرکت های تجاری هوافضا مانند اسپیس ایکس و بلو اوریجین هزینه ساخت موشک را با پرینت سه بعدی قطعات آلیاژ آلومینیوم-تیتانیوم به میزان قابل توجهی کاهش داده اند. به گفته Alcoa، نرخ رشد سالانه تقاضای آلومینیوم برای هوافضا در دهه آینده به 8 تا 10 درصد خواهد رسید.

ویژگی های بازیافت آلومینیوم آن را به عنصر اصلی استراتژی ESG (محیط زیست، جامعه و حکومت) تبدیل می کند. مصرف انرژی تولید هر تن آلومینیوم بازیافتی تنها 5 درصد از آلومینیوم اصلی است که می تواند انتشار کربن را تا 9 تن کاهش دهد. غول های آلومینیومی جهانی مانند Rusal و Rio Tinto خطوط تولید آلومینیوم کم کربن را ایجاد کرده اند و منبع مواد را از طریق فناوری بلاک چین ردیابی کرده اند تا الزامات BMW، Apple و سایر شرکت ها برای شفافیت زنجیره تامین را برآورده کنند.

همانطور که هدف جهانی بی طرفی کربن ترویج می شود، پتانسیل کاربرد آلومینیوم در زمینه های نوظهور مانند ذخیره و حمل و نقل انرژی هیدروژن، باتری های حالت جامد و شهرهای هوشمند بیشتر آزاد خواهد شد. انجمن بین المللی آلومینیوم پیش بینی می کند که تا سال 2050، کل تقاضا برای آلومینیوم در مقایسه با سال 2020 50 درصد افزایش می یابد که 75 درصد آن از سیستم اقتصاد دایره ای تامین می شود. این "فلز سبز" فصل جدیدی را در تمدن صنعتی بشر می نویسد و راه حل های کلیدی برای توسعه پایدار زمین ارائه می دهد.