재활용 알루미늄은 에너지, 배기가스 배출 및 전기 자동차 배터리 범위를 절약해 줍니다.

2023년 4월 18일

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작성자: Karyn Hede, Pacific Northwest National Laboratory

이제 자동차 산업, 특히 전기 자동차용으로 개발되고 있는 혁신적인 프로세스를 사용하여 폐알루미늄을 수집하고 새로운 자동차 부품으로 직접 변환할 수 있습니다. 오늘, 에너지부 산하 태평양 북서부 국립 연구소(Pacific Northwest National Laboratory)는 선도적인 모빌리티 기술 회사인 Magna와 협력하여 다음과 같은 작업이 필요하지 않음으로써 내재 에너지의 50% 이상과 이산화탄소 배출량의 90% 이상을 줄이는 새로운 제조 공정을 공개했습니다. 같은 양의 알루미늄 원광석을 채굴하고 정제합니다. 경량 알루미늄은 EV 주행 거리를 연장하는 데도 도움이 됩니다.

특허를 받고 수상 경력이 있는 이 전단 보조 가공 및 압출(ShAPE) 공정은 자동차 제조 과정에서 스크랩 비트와 남은 알루미늄 트리밍을 수집하여 이를 새로운 자동차 부품에 적합한 재료로 직접 변환합니다. 현재는 EV용 경량 알루미늄 부품을 만들기 위해 규모가 확장되고 있습니다.

새로운 보고서와 Manufacturing Letters 연구 기사에 자세히 설명된 가장 최근의 발전으로 인해 새 부품에 사용하기 전에 새로 채굴된 알루미늄을 재료에 첨가할 필요가 없어졌습니다. 알루미늄 재활용 비용을 줄임으로써 제조업체는 알루미늄 부품의 전체 비용을 절감하여 강철을 더 잘 대체할 수 있습니다.

PNNL 재료 과학자이자 수석 연구원인 Scott Whalen은 "우리는 ShAPE 공정으로 형성된 알루미늄 부품이 강도와 에너지 흡수에 대한 자동차 산업 표준을 충족한다는 것을 보여주었습니다."라고 말했습니다. "핵심은 ShAPE 공정이 에너지 집약적인 열처리 단계 없이 스크랩의 금속 불순물을 분해한다는 것입니다. 이것만으로도 상당한 시간이 절약되고 새로운 효율성이 도입됩니다."

새로운 보고서와 연구 출판물은 북미 최대의 자동차 부품 제조업체인 Magna와의 4년 간의 파트너십의 정점을 의미합니다.

Magna의 재료 과학 관리자인 Massimo DiCiano는 "지속가능성은 우리가 Magna에서 하는 모든 일의 최전선에 있습니다."라고 말했습니다. "제조 프로세스부터 사용하는 재료, ShAPE 프로세스까지, 우리가 고객을 위해 지속 가능한 새로운 솔루션을 어떻게 발전시키고 창조하려고 하는지 보여주는 훌륭한 증거입니다."

철강 외에도 알루미늄은 자동차 산업에서 가장 많이 사용되는 재료입니다. 알루미늄의 유리한 특성은 알루미늄을 매력적인 자동차 부품으로 만듭니다. 더 가볍고 강한 알루미늄은 전기차의 주행거리를 ​​늘리거나 배터리 용량을 줄이는 등 효율성 향상을 위한 경량 자동차 전략의 핵심 소재다. 현재 자동차 산업에서는 대부분의 알루미늄을 재활용하고 있지만 정기적으로 새로 채굴된 1차 알루미늄을 추가한 후 재사용하여 불순물을 희석합니다.