Les voitures de ferraille pourraient être utilisées pour construire de nouveaux véhicules électriques grâce à un nouveau processus pour transformer divers alliages en aluminium en un métal fort et moulable
Les véhicules de ferraille contiennent de nombreux alliages métalliques différents, qui peuvent être difficiles à recycler
Une nouvelle façon de recycler le métal des voitures de ferraille pourrait éliminer des millions de tonnes de déchets chaque année et réduire les émissions de carbone de la production d'aluminium vierge.
Pendant des décennies, une grande partie de l'aluminium de ferraille dans les voitures a été recyclée dans un alliage de fonte de bas grade pour une utilisation comme blocs de moteur dans de nouveaux moteurs à combustion. Mais comme l'industrie automobile passe à la construction de véhicules électriques, il n'y a nulle part où cette ferraille de bas grade va.
Sans solution, le monde risque de créer des «montagnes» de ferraille inutilisable et d'émettre des millions de tonnes de dioxyde de carbone supplémentaire en produisant plus d'aluminium vierge pour la fabrication de véhicules, avertit Stefan Pogatscher à l'Université de Leoben en Autriche.
« Si les blocs moteurs disparaissent à cause de l'électrification, pour le moment, nous n'avons pas de puits pour la ferraille », prévient-il. «Cela signifie qu'il ne peut plus être utilisé.»
Avec des collègues, Pogatscher a développé un nouveau processus pour recycler le métal des voitures de ferraille – qui en Europe se résume à 7 à 9 millions de tonnes de déchets par an – en un nouvel alliage d'aluminium de haut grade qui peut être utilisé pour faire une variété de composants pour les nouvelles voitures.
La solution réside dans la conservation d'une large gamme de matériaux en alliage de la ferraille pour fabriquer le nouveau produit, explique-t-il.
Normalement, lorsque les voitures sont supprimées, les matériaux sont triés, avec des plastiques, des tissus, des aciers et de l'aluminium, tous traités séparément. Ensuite, les alliages en aluminium – dont il peut y avoir jusqu'à 40 dans une seule voiture – sont séparés autant que possible pour différents cours d'eau de recyclage. Ce qui ne peut pas être séparé est ensuite fondu et jeté en blocs de moteur, un composant des moteurs à combustion.
La nouvelle méthode de recyclage développée par l'équipe de Pogatscher implique de faire fondre tout l'aluminium de ferraille d'une vieille voiture en une seule fois, y compris une gamme beaucoup plus large d'alliages et d'impuretés que de standard.
Cela produit une dalle de matériau très cassant qui ressemble plus à une céramique qu'à un métal « , explique Pogatscher. Mais l'équipe a constaté que le réchauffage de ce matériau à environ 500 ° C, pour une période de 24 heures, aide à changer la structure du métal pour le rendre plus fort et plus moulable. «Vous vous êtes finalement révolu avec des propriétés mécaniques qui sont dans certains cas mieux que ce qui existe pour les alliages forgés fabriqués au primaire», dit-il.
L'équipe affirme que le nouveau matériau rivalise avec les alliages automobiles typiques avec sa force «impressionnante» et pourrait être utilisé pour fabriquer une large gamme de pièces de voiture, y compris le châssis et les cadres. Il peut être fabriqué à l'aide de processus industriels communs et pourrait donc être immédiatement évolutif, explique Pogatscher. Il admet qu'il sera difficile d'obtenir le secteur manufacturier «conservateur» d'adopter le nouvel alliage à grande échelle, mais l'équipe de recherche est déjà en pourparlers avec des partenaires de l'industrie sur le développement du processus.
Geoffrey Scamans à l'Université Brunel de Londres dit que bien que l'idée soit «très intéressante», plus de travail est nécessaire pour prouver que le nouvel alliage peut passer les tests rigoureux nécessaires pour permettre son utilisation dans les parties du corps de la voiture, par exemple.
Il avertit également qu'il peut s'avérer difficile de produire un alliage cohérent de haut grade étant donné que les véhicules sont supprimés «au hasard et non comme des types de véhicules individuels». «Il est difficile de voir comment les compositions individuelles des alliages pourraient être collectées de manière pratique», dit-il. « La mise à l'échelle des expériences à l'échelle de laboratoire à la production à grande échelle de feuille (métal) est notoirement difficile. »
Mark Schlesinger de l'Université des sciences et technologies du Missouri affirme que le contenu du nouvel alliage devra être spécifié et contrôlé s'il doit être produit commercialement. «Le simple fait de jeter du rebut dans une fournaise au hasard et de le faire fondre ne produira pas un produit acceptable», dit-il. «Cela signifie que l'identification de la chimie de la ferraille sera toujours nécessaire, augmentant le coût de la transformation.»
