Bjart í álheimum

Verð fyrir ál og álmelmi er með hæsta móti um þessar mundir.  Þar sem raforkuverð til álveranna fylgir heimsmarkaðsverði á áli að nokkru leyti, er innstreymi gjaldeyris til íslenzkrar orkuvinnslu í meiri hæðum en nokkru sinni fyrr.  Ekki veitir nú af, því að mikill halli er á viðskiptum landsmanna við útlönd.  Hlutfall útflutnings af landsframleiðslu er minna hjá okkur Íslendingum en hjá frændum okkar á hinum Norðurlöndunum.  Brýnasta framfaramál Íslendinga er þess vegna að laða til sín erlendar fjárfestingar, sem skjóta styrkum og varanlegum stoðum undir útflutningsiðnaðinn.   

Spyrja má, hversu viturlegt sé að fjárfesta í miklum mæli í virkjunum, sem reistar eru á grundvelli samninga um orkusölu til álvera.  Því er til að svara, að álið sækir stöðugt í sig veðrið og vinnur nýja markaði.  Meginástæða þess er léttleiki álsins og orkusparandi eiginleikar þess.  Eðlisþungi áls er um þriðjungur af eðlisþunga stáls.  Álið er ekki jafnsterkt og stál og þess vegna þarf álmassa, sem nemur um helmingi þess stálmassa, sem álmelmið leysir af hólmi.  Nú hefur hins vegar verið þróuð aðferð, sem eykur notagildi áls, auðveldar smíði úr áli og minnkar þann álmassa, sem þarf við smíðina niður í um 35 % af stálmassanum, sem leystur er af hólmi. 

U.þ.b. helmingur allra álsteypa er svo nefnd háþrýsti mótasteypa, HPDC ("high pressure die-casting").  Þetta er hagkvæm og fljótvirk aðferð, sem gerir kleift að búa til hluti úr áli með mikilli nákvæmni og með góðri yfirborðsáferð á miklum afköstum, 15-20 s per stykki.  Sá galli er þó á gjöf Njarðar,  að í fæstum tilvikum er unnt að herða þessar álsteypur.  Herzla er hitameðferð málma, venjulega til að styrkja steypta hluti, sem fólgin er í hitun, snöggkælingu og síðan viðhaldshitun, sem stundum stendur dögum saman.  

Hitameðferð steyptra álhluta hefur framkallað sprungur í þeim.  Örsmáar gasbólur verða til í steyptum álmelmum, og springa þær við hitunina með þeim afleiðingum, að rifur myndast í hlutnum.  Ný herzluaðferð álmelma er fólgin í nákvæmu hitaferli, en við lægra hitastig og í mun skemmri tíma en hefðbundnar aðferðir.  Til samanburðar er algengt að hafa hluti í 500°C heitum ofni í 8 klst, en nýja herzluaðferðin krefst aðeins 420°C-480°C í 10-15 mín.  Aðferðin er reist á kísilögnum í álmelminu, sem breyta lögun við að hitna og halda gasfylltum holrýmum í skefjum, svo að þau þenjast ekki út við að hitna.  Hér er tíminn lykilatriðið.  Ef hann er of langur, breytist lögun kísilagnanna of mikið, og sprungur myndast í álinu.  Þó að þetta sé ekki fullkomin herzla, tvöfaldar hún samt styrkleika álmelmisins.

Þessi aðferð sparar orku og hægt er að nýta hana við fjöldaframleiðslu, af því að hún er snögg.  Þumalfingursregla er, að 10 % styrkaukning melmis minnkar efnisþörf um 3 %.  Þess vegna jafngildir þessi aðferð 30 % minni efnisþörf álmelma.  Framleiðslan verður að sama skapi hagkvæmari, og orkusparnaður við álnotkun, t.d. í farartækjum, eykst enn. 

Annar kostur er, að varmaleiðni í hertum hlutum eykst, og þess vegna batnar kæling, þar sem hitamyndun er, t.d. í vélablokkum.  Einnig eykst málmþreytuþolið, þannig að áreiðanleiki álnotkunar batnar.  Allt leiðir þetta til þess, að nýir markaðir opnast fyrir álið, og spurn eftir áli mun fara vaxandi, ekki sízt að hálfu bílaiðnaðarins. 

Plastefni veita álinu samkeppni, en álið er hins vegar mun umhverfisvænna en plast, því að plast er erfitt eða ómögulegt að endurvinna með hagkvæmum hætti.  Álið er hins vegar mjög ódýrt að endurvinna eftir að það hefur verið hreinsað. 

Sú tækniframför í framleiðsluferli áls, sem hér hefur verið lýst, eykur mjög samkeppnihæfni þess og mun þess vegna vafalaust auka markaðshlutdeild þess.  Þessi þróun á markaðinum er enn ein röksemd fyrir því að framleiða og selja enn meiri raforku til vaxandi áliðnaðar á Íslandi og styrkja þar með gjaldeyrisstöðu landsins, sem höfuðnauðsyn er á um þessar mundir.