Η εξαγωγή του αλουμινίου από τον βωξίτη
Ο βωξίτης είναι ένα πέτρωμα το οποίο υπάρχει την Ελλάδα σε μεγάλη ποσότητα και εξαιρετική ποιότητα. Από τον βωξίτη παράγεται το αλουμίνιο, ένα υλικό εξαιρετικά χρήσιμο και απαραίτητο στην καθημερινότητά μας -πρώτη ύλη για κουτάκια αναψυκτικού μέχρι αεροπλάνα -, στα συγκριτικά πλεονεκτήματα του οποίου κατατάσσονται το χαμηλό του βάρος, η υψηλή αντοχή του στη διάβρωση, η λειτουργικότητα και η χαμηλή του τοξικότητα, το γεγονός ότι είναι εύπλαστο και ενεργειακά αποδοτικό, καθώς επίσης και το ότι ανακυκλώνεται.
Το πρώτο στάδιο παραγωγής του αλουμινίου από τον βωξίτη είναι η εξόρυξη του βωξίτη από το κοίτασμα (συνήθως επιφανειακό). Στη συνέχεια ακολουθεί:
- Μετατροπή του βωξίτη σε υδροξείδιο του αργιλίου (μέθοδος Bayer): Ο βωξίτης λειοτριβείται και εισάγεται σε δοχεία μαζί με πυκνό διάλυμα καυστικού νατρίου υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία περίπου 150C. Τα ορυκτά του αργιλίου διαλυτοποιούνται, ενώ απομακρύνονται και απορρίπτονται υπό μορφή ερυθράς λάσπης τα υδροξείδια του σιδήρου. Το διάλυμα στη συνέχεια ψύχεται και το καθαρό υδροξείδιο του αργιλίου καταβυθίζεται. Το στερεό υπόλειμμα θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία μετατρεπόμενο έτσι σε οξείδιο του αργιλίου (αλουμίνα).
- Ακολουθεί η εξαγωγή αργιλίου (μέθοδος Hall-Héroult) όπου η αλουμίνα εισάγεται σε μεγάλες λεκάνες. Αυτές είναι ορύγματα στο έδαφος επενδεδυμένα με υψηλής ανθεκτικότητας σε διάβρωση και υψηλές θερμοκρασίες μεταλλικές πλάκες. Εκεί θερμαίνεται μέχρι τήξεως. Επειδή η θερμοκρασία τήξεως είναι πολύ υψηλή, προστίθεται περίπου κρυόλιθος (Na3AlF6) για να καταβιβάσει το σημείο τήξεως περίπου στους 850C. Το τήγμα υφίσταται ηλεκτρόλυση, με τα τοιχώματα της λεκάνης να αποτελούν την άνοδο και ηλεκτρόδιο από άνθρακα να αποτελεί την κάθοδο. Το παραγόμενο αργίλιο είναι σε ρευστή μορφή, συλλέγεται από τη λεκάνη και υφίσταται εκ νέου εμπλουτισμό με νέα ηλεκτρόλυση, φθάνοντας σε καθαρότητα το 99%. Στη συνέχεια χύνεται σε ειδικά καλούπια και παίρνει μορφή κυλίνδρου ή χελώνας και διατίθεται στο εμπόριο.
Η ηλεκτρόλυση είναι μια διεργασία η οποία είναι εξαιρετικά ηλεκτροβόρα. Ένα τυπικό εργοστάσιο παραγωγής αλουμινίου καταναλώνει ρεύμα όσο μια μικρή πόλη. Επίσης, οι λεκάνες της ηλεκτρόλυσης απαιτούν διαρκή παροχή ρεύματος προκειμένου να παραμένουν σε υψηλή θερμοκρασία και να μην στερεοποιείται το περιεχόμενό τους.
Οι εξαγωγές αλουμινίου και αλουμίνας ενισχύουν ουσιαστικά την Ελληνική οικονομία αφού αποτελούν τον δεύτερο σε εξαγωγές τομέα στη χώρα, με εξαγωγές ύψους περίπου €1,4 δισ. το 2016 (που μεταφράζεται σε 5,5% των συνολικών εξαγωγών). Εδώ και μερικά χρόνια, μάλιστα, η Ελλάδα κατέχει την κορυφή της Ευρώπης στον εν λόγω τομέα.
