Europako proiektuak estrategia berriak baliozkotu ditu kontsumo osteko burdinazko txatarraren kalitatea hobetzeko, altzairu laua ekoizteko prozesuan txertatzeko eta txatarra garbitzeko prozesutik purutasun handiko kobre birziklatua berreskuratzeko, aldi berean altzairugintzaren ingurumen-inpaktu orokorra murriztuz.
Europan milioika tona altzairu-txatar sortzen dira urtero, eta horren zati handi bat bizitza erabilgarria amaitu duten ibilgailuetatik, etxetresna elektrikoetatik, hondakin elektronikoetatik eta erabilera amaitutako egituretatik dator. Material horiek birziklatzeko ahalmen handia duten arren, kobrea bezalako hondar-elementuen presentziak —berez balio handiko metala dena— mugatu egiten du errendimendu handiko altzairuak ekoizteko duten erabilera. Horren ondorioz, txatar horren zati handi bat Europar Batasunetik kanpora esportatzen da, eta, aldi berean, Europako siderurgiak lehengai birjinen eta kalitate ertain edo handiko txatarraren mende jarraitzen du.
Lau urteko ikerketaren ondoren, CAESAR Europako proiektuak (CirculArity Enhancements by Low-quality Scrap Analysis and Refinement) frogatu du hondar-elementu eta material arrotz ugari dituzten txatarrak balio erantsi handiagoko aplikazioetan berrerabili daitezkeela. Europako hainbat herrialdetako birziklatze-enpresak, ikerketa-zentroak, unibertsitateak eta altzairu-ekoizleak biltzen dituen partzuergoak hainbat ikerketa-ildo garatu ditu kalitate baxuko txatarraren karakterizazioa, sailkapena eta egokitzapena hobetzeko, haren erabilera industriala baliozkotzeko, garbiketa-prozesuko errefusetatik balio handiko materialak berreskuratzeko eta estrategia berri horien ingurumen-onurak ebaluatzeko.
Hondar-elementu ugari duen txatar egokituarekin altzairu laua ekoizteko baliozkotze industriala
Proiektuaren lan-ildo nagusietako bat ArcelorMittal Sestao, Reydesa Recycling eta AZTERLAN Metalurgia Ikerketa Zentroak elkarlanean garatu dute. Lan horren bidez frogatu da kontsumo osteko txatar egokitua arku elektrikoko labean altzairu-bobinak ekoizteko prozesuan txertatzea bideragarria dela industria-mailan.
AZTERLANeko Jasangarritasun eta Ingurumen arloko ikertzaile Clara Delgadok azaldu duenez: «Altzairuaren kalitatea arriskuan jarri gabe prozesura itzul daitekeen txatar kopurua handitzea Europako siderurgiaren erronka nagusietako bat da. CAESAR proiektuan frogatu dugu gaur egun batez ere arku elektrikoko labeetan produktu luzeak fabrikatzeko erabiltzen den hondar-elementu ugariko txatarraren zati handi bat kalitate handiko txatarren ordezko lehiakorra izan daitekeela —merkatuan gero eta urriagoak diren txatarrena, hain zuzen— karbono gutxiko altzairu-bobinak ekoizteko, bai bide integralaren bidez, bai arku elektrikoko labearen bidez. Hori guztia sailkapen- eta garbiketa-teknologien konbinazio egokiari esker lortu da.»
Irtenbideak AZTERLANeko Galdaketa Planta Pilotuan eskala txikian baliozkotu ondoren, taldeak hainbat galdaketa industrial egin zituen ArcelorMittal Sestaoko instalazioetan. Horretarako, %10 eta %20 arteko E1 eraispen-txatar egokitua zuen karga erabili zen; txatar hori Reydesa Recyclingek garatutako prozesuen bidez tratatua izan zen. Emaitzek baieztatu zuten txatar mota hori erabil daitekeela altzairu laua ekoizteko, ez altzairuaren kalitate metalurgikoari ezta altzairutegiaren ekoizpen-prozesuari ere kalterik egin gabe.
Clara Delgadoren hitzetan, «egiaztatu dugu altzairuaren kalitatea mantentzen dela, baina, horrez gain, frogatu dugu txatar mota hori benetako industria-prozesuetan integra daitekeela ekoizpenean konplexutasun gehigarririk sortu gabe. Alderdi hori, prozesuaren bideragarritasun ekonomikoarekin batera, funtsezkoa da irtenbide hauek siderurgia-industrian modu orokorrean ezarri ahal izateko.»
Ingurumen-inpaktu txikiagoa eta purutasun handiko kobrearen berreskurapena
CAESAR proiektuak estrategia berri honen ingurumen-inpaktua ere ebaluatu du, Bizi Zikloaren Analisiaren (LCA) bidez. Azterketan kontuan hartu dira bai txatarraren egokitzapen-prozesua, bai ondoren altzairua ekoizteko prozesuan duen erabilera.
Emaitzen arabera, %13ko txatar egokitua erabiltzeak aukera ematen du arku elektrikoko labean altzairua ekoizteko prozesuaren ingurumen-aztarna globala %12,6 murrizteko, eta ohiko txatar-nahasketarekin alderatuta berotegi-efektuko gasen emisioak %8,1 gutxitzeko. Egokitzapen-lanek energia-kontsumo gehigarria eskatzen duten arren, kontsumo hori burdin mineralean oinarritutako lehengaiak ekoizteko behar dena baino askoz txikiagoa da, eta altzairugintza-prozesuan zehar sobera konpentsatzen da. Gainera, txatar horiek Europako balio-katearen barruan mantentzeak saihestu egiten ditu haien esportazioa eta nazioarteko garraioari lotutako emisioak.
Proiektuaren beste ekarpen garrantzitsuetako bat izan da frogatzea altzairu-txatarrean dauden burdinazkoak ez diren metalak eta aleazioak ez direla jada altzairutegientzat kendu beharreko ezpurutasuntzat hartu behar, baizik eta balio estrategikoko baliabidetzat. Proiektuan zehar, %99tik gorako purutasuna zuten kobre-kontzentratuak lortu ziren, altzairu-txatarra egokitzeko prozesuan bereizitako frakzio ez-magnetikoetatik abiatuta. Kontzentratu horiek industria-mailan baliozkotu ziren ArcelorMittal Belgium enpresan, koilaran aleazio-elementu gisa erabiltzen den kobre primarioaren ordezko gisa, eta ez zen desberdintasunik hauteman ez portaera metalurgikoan, ez errendimenduan.
AZTERLANeko ikerlariak adierazten duen moduan, «kobrea bezalako balio handiko materialak berreskuratzeak benetako paradigma-aldaketa dakar. Jada ez da txatarraren kalitatea hobetzeko ezpurutasunak kentzea soilik; orain errefus horiek balio erantsi handiko baliabide estrategiko berrietan bihurtzea da helburua, berriro ere altzairuaren industriara itzul daitezen.»
Kobre primarioa berreskuratutako kobrearekin ordezkatzeak material horri lotutako CO₂ emisioak %99raino murriztea ahalbidetzen du, eta, aldi berean, Europak lehengai kritikoekiko duen mendekotasuna gutxitzen laguntzen du.
Industria-demostrazio bat baino askoz gehiago
Aldi berean, partzuergoko ikerketa-taldeek metodologia berriak probatu dituzte eskala pilotuan eta industrialean, Europako txatarren osaera eta aldakortasuna hobeto ezagutzeko eta haien sailkapena hobetzeko. Horretarako, sentsore optikoak, X izpien teknologiak, LIBS teknologia eta datuak modu adimendunean aztertzeko sistemak erabili dituzte.
Era berean, aurrerapausoak eman dira kamioietan eta txatar-saskietan dauden txatar-kargen bolumena eta dentsitatea denbora errealean neurtzeko tekniketan, kameren eta eskanerren datuen prozesamenduan oinarrituta.
Txatarra garbitzeko prozesuko errefusetatik berreskuratutako kobrea bide integralaren bidez altzairuaren fabrikazioan berrintegratzea izan da proiektuko altzairugintzako hondakinen balorizazioaren erakusgarri arrakastatsuena. Garapen hori laborategitik industria-mailako frogara arte eskalatu da. Aldi berean, CAESAR proiektuaren barruan beste balorizazio-bide batzuk ere ikertu dira eskala pilotuan, txatarra egokitzeko prozesuan berreskuratutako beste frakzio batzuentzat, hala nola aluminioarentzat, plastikoentzat eta material mineralentzat, material guztien aprobetxamendu ia osoa lortzeko bidean.
Oro har, CAESAR proiektuaren emaitzek erakusten dute kalitate baxuko txatarrak Europako bigarren mailako lehengaien iturri estrategiko bihur daitezkeela. Horrek errendimendu handiko altzairuak fabrikatzeko material birziklatuen erabilgarritasuna handitzen du, baliabide birjinekiko mendekotasuna murrizten du eta Europako siderurgia lehiakorragoa, zirkularragoa eta jasangarriagoa sustatzen laguntzen du.
Clara Delgadok ondorioztatzen duen bezala, «ekonomia zirkularra ez da gehiago birziklatzea bakarrik; material bakoitzaren baliorik handiena ahalik eta denbora luzeenean mantentzea da. Hori da, hain zuzen ere, CAESAR proiektuaren bidez erakutsi nahi izan dugun ikuspegi-aldaketa.»
CAESAR partzuergoko ordezkariak proiektuaren azken bileran, ArcelorMittal Belgium enpresaren instalazioetan.
CAESAR proiektuari buruz
CAESAR proiektuak (CirculArity Enhancements by Low-quality Scrap Analysis and Refinement), Europar Batasunak finantzatuta (Grant Agreement 101058520), Europako hainbat herrialdetako ikerketa-zentroak, birziklatze-enpresak eta altzairu-ekoizleak bildu ditu, siderurgia jasangarriago, lehiakorrago eta zirkularrago baterako irtenbide berriak garatzeko helburuarekin.
Partzuergoa honako erakunde hauek osatu dute: Centre de Recherches Métallurgiques, ArcelorMittal Basque Country Research Centre, ArcelorMittal Maizières Research, Rolanfer Recyclage, OTUA Group (Reydesa Recycling eta INATEC), ArcelorMittal Belgium, ArcelorMittal Belval & Differdange, AZTERLAN Metalurgia Ikerketa Zentroa, KU Leuven, ArcelorMittal Sestao, ArcelorMittal France eta TOMRA Sorting.
