وضعیت تولید جهانی آلومینیوم در سال ۲۰۲۴

براساس آخرین گزارش‌ها، تولید جهانی آلومینیوم در سال ۲۰۲۴ به حدود ۶۵ میلیون تن متریک رسیده است. چین همچنان بزرگ‌ترین تولیدکننده این فلز است و بیش از ۵۶ درصد از کل تولید جهانی را در اختیار دارد. این کشور با تکیه بر ظرفیت‌های گسترده تولیدی خود، نقشی تعیین‌کننده در بازار جهانی ایفا می‌کند. پس از چین؛ روسیه، هند، کانادا و امارات‌متحده عربی در جایگاه‌های بعدی قرار دارند. روسیه با تولید حدود ۳.۷ میلیون تن و کانادا با تولید ۳ میلیون تن در این سال، از تولیدکنندگان برجسته آلومینیوم بوده‌اند. تقاضای جهانی برای آلومینیوم نیز در سال ۲۰۲۴ با رشد قابل‌توجهی همراه بوده است. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که میزان تقاضا تا سال ۲۰۳۰ به بیش از ۱۱۹ میلیون تن خواهد رسید. این رشد عمدتا ناشی از توسعه صنایع خودروسازی، هوافضا، ساخت‌وساز و بسته‌بندی است. به‌ویژه در صنعت خودروی الکتریکی، استفاده از آلومینیوم به دلیل ویژگی‌های سبک و مقاوم آن افزایش یافته است. شرکت‌های خودروسازی از آلومینیوم برای کاهش وزن خودروها و افزایش بازدهی انرژی استفاده می‌کنند که این امر باعث افزایش تقاضای این فلز در سال‌های اخیر شده است.

قیمت آلومینیوم در بازارهای جهانی تحت‌تاثیر نوسانات عرضه و تقاضا، هزینه‌های انرژی و تحولات ژئوپلیتیک قرار دارد. در سال ۲۰۲۴، ارزش بازار جهانی آلومینیوم به حدود ۲۵۰ میلیارد دلار رسید. پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که این ارزش با نرخ رشد سالانه ۶.۲ درصد افزایش یابد و تا سال ۲۰۳۲ از ۴۰۳ میلیارد دلار عبور کند. این رشد به‌ویژه به دلیل تقاضای فزاینده در صنایع نوآورانه مانند الکترونیک، خودروسازی و هوافضا رخ خواهد داد.

چالش‌های زیست‌محیطی و پایداری

یکی از چالش‌های اصلی تولید آلومینیوم، مسائل زیست‌محیطی و پایداری است. فرآیند تولید آلومینیوم به دلیل مصرف بالای انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای، به‌عنوان یکی از منابع آلاینده شناخته می‌شود. با این حال، قابلیت بازیافت ۱۰۰ درصدی این فلز، آن را به گزینه‌ای پایدار برای بسیاری از صنایع تبدیل کرده است. بسیاری از تولیدکنندگان بزرگ در حال سرمایه‌گذاری در فناوری‌های نوین و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید هستند تا اثرات زیست‌محیطی خود را کاهش دهند. استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در فرآیند تولید نیز یکی از اقداماتی است که می‌تواند به کاهش ردپای کربنی این صنعت کمک کند.

چشم‌انداز آلومینیوم

چشم‌انداز آلومینیوم نشان‌دهنده روندی مثبت و امیدوارکننده است. انتظار می‌رود که تقاضا برای این فلز در صنایع مختلف به ویژه خودروسازی و هوافضا همچنان افزایش یابد. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که بازار جهانی آلومینیوم با خلوص بالا در سال ۲۰۲۵ به ارزش ۴.۸۴ میلیارد دلار خواهد رسید و در دهه آینده با نرخ رشد سالانه ۱۱.۱ درصد به پیش خواهد رفت. این نوع آلومینیوم که در صنایع پیشرفته‌ای مانند الکترونیک و هوافضا استفاده می‌شود، نشان‌دهنده نقش کلیدی این فلز در فناوری‌های آینده است.

آلومینیوم به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، همچنان به‌عنوان یکی از ستون‌های اصلی توسعه صنعتی و اقتصادی جهان باقی خواهد ماند. با افزایش تقاضا و سرمایه‌گذاری در فناوری‌های نوآورانه، این فلز جایگاه مهمی در رشد اقتصاد جهانی خواهد داشت. از سوی دیگر، چالش‌های زیست‌محیطی بر اهمیت تلاش برای تولید پایدار و سازگار با محیط‌زیست تاکید دارد. تولیدکنندگان این فلز باید با استفاده از فناوری‌های نوین و انرژی‌های تجدیدپذیر، به سمت کاهش اثرات زیست‌محیطی حرکت کنند. در مجموع، وضعیت جهانی آلومینیوم در سال ۲۰۲۴ نشان‌دهنده روند رو به رشد تولید و تقاضای این فلز است. با وجود چالش‌های موجود، این فلز همچنان به‌عنوان یکی از عناصر کلیدی در توسعه فناوری‌های نوین و صنایع پیشرفته نقش خواهد داشت و آینده‌ای روشن و پایدار را برای آن می‌توان متصور شد.

ویژگی‌ها و خواص آلومینیوم

این فلز سبک که در برابر حرارت بسیار مقاوم است، در دمای ۶۶۰ درجه به مایع تبدیل می‌شود؛ بنابراین، ذوب آلومینیوم نیاز به نیروی الکتریکی زیادی دارد. از این‌رو، تولیدکنندگان بزرگ آلومینیوم نظیر چین، روسیه، کانادا و امارات تاسیسات خود را در مکان‌هایی ایجاد می‌کنند که به انرژی الکتریکی بالا دسترسی داشته باشند. ضمنا، ذوب آلومینیوم کار دشواری است؛ اما به راحتی قابل پردازش و شکل‌دهی بوده و پس از طلا به عنوان بهترین ماده رسانا شناخته می‌شود.

ضد زنگ بودن یکی دیگر از ویژگی‌های آلومینیوم است. این فلز، مقاومت مطلوبی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی دارد و بسیاری از گازها و مواد شیمیایی نمی‌توانند خواص آلومینیوم را تغییر دهند. این ویژگی ارزنده آلومینیوم منجر به استفاده گسترده از آن در بسته‌بندی مواد غذایی شده است. درواقع، آلومینیوم به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خود نظیر نرم و در عین حال مقاوم بودن، در بسیاری از صنایع مانند صنعت خودروسازی و هوافضا استفاده می‌شود. همچنین، نرخ آلومینیوم مناسب است و استفاده از آن برای تولیدکنندگان مقرون به صرفه است. این عنصر فلزی سبک و نرم است. رنگ آن خاکستره‌ای – نقره‌ای مات است. مانع زنگ‌زدگی می‌شود. وزن آن بسیار کم است به‌طور تقریبی یک سوم وزن مس و فولاد را دارد. به راحتی خم می‌شود. انعطاف‌پذیر و چکش‌خوار نیز است. با وجود اینکه خیلی راحت خم می‌شود اما دوام زیادی نیز دارد. در قسمت زیر به بررسی برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی می‌پردازیم. آلومینیوم به دلیل دارا بودن برخی خواص در میان سازندگان و مصرف‌کنندگان مورد توجه قرار گرفته است. برخی آلیاژهای این عنصر که هر کدام به اختصار شرح داده می‌شود.

مقاومت زیاد در مقابل خوردگی

 آلومینیوم خالص وقتی در مجاورت هوا قرار می‌گیرد سریع با اکسیژن هوا واکنش نشان داده و بلافاصله با یک لایه اکسید آلومینیومی پوشیده می‌شود که این لایه پوششی مانع از خوردگی شده و اگر در اثر ساییدگی این لایه کنده شود مجدد تشکیل می‌شود. بنابراین توصیه می‌شود سطح آلومینیوم را در محیط‌های گوناگون مانند آب دریا و هوای مرطوب اکسید کنند.

نسبت استحکام به وزن

 مهندسان سازه در ساخت هر وسیله پروازی در صنایع هوا فضا با مسئله کاهش وزن بدون کاهش استحکام و سختی سازه مواجه هستند به این معنی که سازه بسیار سبک اما با استحکام بسیار بالا باشد.

این موضوع مهم از دو طریق انجام پذیر می‌شود. ۱- بکارگیری فلزات یا موادی با نسبت استحکام به وزن بالا ۲- طراحی ساختارهای سازه‌ای با نسبت استحکام به وزن بالا. به‌طور مثال مهندسان برای ساخت هواپیما نمی‌توانند در همه اجزا از فلزات سنگینی مثل فولاد استفاده کنند.

اگرچه استحکام فولاد خیلی بالا است اما اگر یک هواپیمای مسافربری به طور کامل از فلزی مثل فولاد ساخته شود، شاید به‌جای ۲۰۰ نفر مسافر بیشتر از ۲۰ نفر رو نتواند حمل کند. برای همین آلیاژهای آلومینیوم و مواد مرکب انتخاب مناسب‌تری برای سازه بعضی از قسمت‌های هواپیما هستند، یعنی موادی با وزن کم ولی استحکام بالا. این مزیت سبب شده است تا آلومینیوم در صنایع خودروسازی، دفاعی و نظامی، هوا- فضا، ساختمانی، حمل‌ونقل و بسته‌بندی کاربردهای گوناگونی را پیدا کند.

هدایت الکتریکی زیاد

 بعد از نقره، مس و طلا بالاترین هدایت الکتریکی را دارد، پس چنین به نظر می‌رسد که مس برای هادی‌های الکتریکی بر این ماده ترجیح داده شود ولی در یک حجم مساوی، آلومینیوم پرعیار حدود ۶۲ درصد الکتریسته را از خود عبور می‌دهد.

سخن پایانی

آلومینیوم بخشی از سنگ‌های معدنی مختلف است که در طبیعت به شکل سنگ معدن یافت می‌شوند. سنگ معدن بوکسیت رسی بیشتر برای تولید آلومینیوم خالص به کار می‌رود. اغلب، این سنگ‌های آلومینوسیلیکات در آب و هوای گرم وجود دارند و همچنین حاوی ترکیبات آهن هستند. آنها مدلی از سنگ‌های قرمز یا قهوه‌ای رنگ محسوب می‌شوند که در دو نوع سیلیکات و کربنات وجود دارند. طی دو فرآیند متوالی، آلومینیوم با خلوص بالا (بیش از ۹۹%) به صورت صنعتی به‌دست می‌آید. در مرحله اول، اکسید آلومینیوم و در مرحله بعد، فرآیند احیای الکترولیتی انجام می‌شود و در نتیجه آلومینیوم خالص حاصل می‌شود.