Tecnologia de sensors basada en làser per reciclar metalls

10/02/2021
Per tal d'ajudar a la indústria a tenir un major accés a les matèries primeres, l'Institut Fraunhofer de Tecnologia Làser ILT i Cronimet Ferroleg GmbH han desenvolupat un procés de classificació de ferralla metàl·lica basat en el làser com a part de el projecte 'PLUS' finançat per BMBF. Un nou sensor que han desenvolupat fa que el reciclatge de matèries primeres metàl·liques sigui molt més eficient que abans. El projecte europeu 'ReVamp' va un pas més enllà: en aquest projecte, els experts de l'Fraunhofer ILT també aporten la seva experiència en el camp de l'anàlisi de materials a nivell europeu des de gener de 2020, realitzant així una important contribució internacional per assegurar un subministrament de matèries primeres eficient pel que fa a recursos a llarg termini.

Els països basats en la producció, com Alemanya, depenen en gran mesura de la disponibilitat de matèries primeres metàl·liques com el crom, el níquel, el coure i el cobalt. No obstant això, a l'augmentar la seva demanda mundial, aquests metalls s'estan convertint en matèries primeres cada vegada més escasses. Davant l'escassetat de recursos minerals, el reciclatge de matèries primeres té un paper decisiu per frenar l'escassetat i és la font més important de matèries primeres metàl·liques a Alemanya i Europa.

Millor equilibri - ecològic i econòmic

El reciclatge té clars avantatges: la ferralla metàl·lica usada que ja no es pot utilitzar, com canonades, xapes, eines, cables vells, ferralla elèctrica i electrònica i peces velles procedents de llars o demolicions, es pot fondre, classificar per metalls o aliatges i reutilitzar gairebé sense pèrdua de qualitat. A causa de l'alt valor dels materials, el procés s'amortitza idealment per si mateix, i produeix molt menys CO2 que el procés primari: ja no és necessària la costosa i tècnicament complexa extracció de recursos minerals en condicions de vegades molt crítiques, ni el seu transport a destinacions de tot el món.

El quid de la qüestió és que tant el preu i la disponibilitat de la ferralla metàl·lica com la seva taxa de reciclatge depenen de nombrosos factors mútuament dependents. Entre ells, els preus fluctuants en el mercat primari, el cicle de vida dels productes i el seu índex de recollida, les pèrdues en el procés, la reciclabilitat tècnica i el valor de l'aliatge en qüestió. Els mercats mundials són, en conseqüència, volàtils. Si el preu dels metalls primaris puja, la disponibilitat de la ferralla baixa, i viceversa. Això comporta grans riscos per a les empreses.

 

Major rendiment gràcies a l'làser

En aquest context, Fraunhofer ILT, juntament amb Cronimet Ferroleg GmbH de Karlsruhe, Alemanya, ha desenvolupat un nou procés de classificació basat en el làser. La tecnologia de sensors, desenvolupada en el marc de el projecte PLUS, finançat pel Ministeri Federal d'Educació i Recerca d'Alemanya (BMBF), fa que la detecció i classificació d'aliatges en la ferralla metàl·lica sigui molt més ràpida i precisa. El 2020, la planta pilot es va posar en marxa a les instal·lacions de Cronimet-Ferroleg, a Karlsruhe, i el seu rendiment ha estat notable. Entre altres coses, està dissenyada per a processar acers d'alta velocitat, o HSS per abreujar.

"Les eines HSS contenen valuosos elements d'aliatge, com el cobalt, i poden trobar a qualsevol ferreteria. Per exemple, en broques o capçals de fresat ", explica Cord Fricke-Begemann, responsable d'anàlisi de materials en el Fraunhofer ILT i que va dirigir el projecte PLUS amb el suport de l'estudiant de doctorat Fredrik Schreckenberg.

Els processos habituals es limiten a la laboriosa mesurament manual d'unes poques aliatges. En canvi, l'espectroscòpia de ruptura induïda per làser (LIBS), desenvolupada en el Fraunhofer ILT i utilitzada en PLUS, és una tecnologia que permet identificar més de 20 aliatges especials fins i tot en petites peces de rebuig, de forma automàtica, ràpida i sense contacte . "En molt poc temps, podem processar més ferralla i aconseguir una major puresa de grau", afirma Fricke-Begemann. "D'aquesta manera, estem construint un important pont entre la recerca i la indústria".

Tecnologia de el futur per a Europa

Com a part de el projecte de la UE 'Retrofitting Equipment for Efficient Use of Variable feedstock in Metall Making Processes' (ReVamp), que es va posar en marxa el 2020, Fraunhofer ILT aporta ara la seva experiència en el camp de l'anàlisi de materials a nivell europeu. El projecte, que té una durada de tres anys i mig, compta amb el suport d'una aliança internacional d'empreses i instituts de recerca d'Espanya, Polònia i Alemanya. "L'objectiu és posar els coneixements reunits en el projecte PLUS en una base universal, independentment de les aliatges de què es tracti", diu Fricke-Begemann. "Volem construir un sensor que pugui instal·lar-se a les plantes industrials existents perquè el procés de reciclatge sigui fonamentalment més eficient".

Quina és la composició i les propietats dels aliatges que es van a reciclar? Quina quantitat de plom conté el material subministrat? Quan es fon el material i quanta energia cal afegir? Aquestes preguntes són el centre d'atenció de ReVamp i han de respondre amb més precisió en el futur. Si té èxit, serà una contribució important perquè Europa sigui més independent dels mercats mundials de matèries primeres i per millorar decisivament l'eficiència dels recursos de les seves empreses.

Font: Interempresas

Descàrrega gratuïta de les millors baixades de WordPress Themes
Descàrrega gratuïta de temes de WordPress
Descàrrega gratuïta de temes de WordPress
Baixeu els temes de WordPress
Curs gratuït en línia
descarregueu el firmware lenevo
Baixeu WordPress Themes gratis
Curs gratuït en línia

Nosaltres

Estem especialitzats en el tractament de productes de consum fora d'ús, així com en la gestió integral de residus industrials i en la recuperació de ferralles en general. Cobrir amb garanties les necessitats de subministrament dels nostres clients i prestar serveis de gestió de residus a empreses amb la màxima eficiència en qualsevol punt geogràfic de la Península Ibèrica.

Amèrica Llatina

Espanya