Alluminio: giovane metallo divenuto “Bello e impossibile” in cerca di “nuove energie”

Nella triste costellazione delle crisi aziendali del nostro paese, che si sta purtroppo ampliando di giorno in giorno, di aziende di ogni dimensione e settore, risparmiando solo pochissimi comparti, uno dei più importanti pienamente coinvolti, è indubbiamente quello della filiera dell’alluminio nazionale, legato a doppio filo al tema dell’energia, assurto alle cronache con il nome di Alcoa (Aluminum Company of America). Si tratta della multinazionale americana che opera nel polo industriale di Portovesme, nel Sulcis Iglesiente, nella lavorazione secondaria del prodotto, ma che coinvolge nello specifico nella articolata filiera, importanti aziende dello stesso polo come Eurallumina, cui compete invece la lavorazione primaria del minerale di base (bauxite) per la produzione di ossido di alluminio o allumina, unico attivo nel settore della raffinazione della bauxite nel Mediterraneo, e che fanno della Sardegna una delle nostre regioni più colpite dalla profonda crisi economica in atto. Si tratta di un metallo ricchissimo di virtù applicative ed agli apici della riciclabilità, (oggi in Italia il 48% dell’alluminio in circolazione deriva dal recupero) con un processo di produzione, però, altamente energivoro, che richiede la disponibilità di grandi quantitativi di energia elettrica e termica in loco, che mi ha spinto a conoscerne meglio la filiera di produzione per cercare di comprendere le motivazioni della crisi in atto nei siti produttivi, oltre a quelle generali.

L’alluminio, dopo l’ossigeno e il silicio è il terzo elemento più presente sulla terra; seppure non in forma diretta di alluminio metallico, ma sotto forma di ossidi costituiti dalla bauxite, un minerale molto comune che costituisce circa l’8% della crosta terrestre e che si presenta sotto forma di argilla granulosa o rocciosa di vario colore (rosa, rossa, bruna, grigia). Il nome del minerale deriva dalla località pirenaica francese di Les Baux, dove la bauxite fu identificata per la prima volta. Si tratta di un materiale ubicato principalmente nelle aree tropicali e subtropicali, di facile estrazione e con giacimenti generalmente a cielo aperto. Per l’uomo e per le sue utilizzazioni, l’alluminio è materiale giovanissimo, essendo stato isolato per la prima volta nel 1825 dal chimico danese Hans Christian Oersted. Nel ventennio successivo fu il chimico tedesco Friedrich Wöhler, ad incoraggiarne l’utilizzo, riuscendo a misurarne la densità relativa, evidenziandone una delle caratteristiche fondamentali come la leggerezza. Nel 1854 il francese Henri Sainte-Claire Deville, ottenne alluminio riducendo cloruro di alluminio con sodio, ma fu soltanto nel 1886 che lo statunitense Charles Martin Hall e il francese Paul L.T. Héroult scoprirono, indipendentemente l’uno dall’altro, che l’ossido di alluminio, o allumina, si scioglie facilmente nella criolite fusa e può quindi essere decomposto per via elettrolitica nel metallo grezzo fuso.

Le Virtù

Grandissimo il fronte delle preziose virtù possedute dall’alluminio come:

  • Leggerezza, stabilità e resistenza molto elevata (pesa circa un terzo del ferro);
  • Massima praticità per l’assenza di esigenze manutentive in opera se non la pulizia;
  • Elevata durevolezza per assoluta resistenza alle corrosioni ed ai deterioramenti;
  • Malleabilità essendo molto tenero e facile da fondere;
  • Alta resistenza essendo rigido ed elastico in lega con l’aggiunta di piccolissime quantità di ferro, silicio, magnesio e rame
  • Ottima conducibilità, venendo utilizzato nei cavi di alta tensione ed essendo alal base di nuove promettenti linee di ricerca nel campo delle batterie;
  • Estetica e bellezza, possedendo la bianchezza dell’argento;
  • Altissimo valore ecologico perchè completamente riciclabile con un basso costo energetico pari a circa 0,8 kwh, unico materiale il cui valore è superiore al costo di raccolta e riciclo;
  • Altamente adattabile al mondo dell’architettura con varianti creative di forme e di colori impareggiabili con altri materiali;
  • Esplosività, con le sue polveri che vengono utilizzate per esempio come componente del propellente delle navicelle spaziali, come i “booster” a propellente solido degli Shuttle.

Amplissimo il fronte degli impieghi, essendo presente nelle testate dei motori, nei pistoni delle auto, in cerchi e telai di biciclette, nei treni super veloci, negli aerei, nelle navi, negli infissi e serramenti, nei mobili, nei contenitori sui tetti, nei microchip dei computer, nei CD, nelle sponde dei camion, nelle lattine, nelle pentole e anche in vestiti e gioielli. Al riguardo interessante rilevare la dinamica in atto nel settore automobilistico, che, negli anni 50-60, vedeva l’impiego di circa  40 kg. di alluminio in ogni auto, oggi saliti a circa 70, ma con la tendenza, da parte di diverse case automobilistiche, ad iniziare ad utilizzare il 100% di alluminio per il telaio e la carrozzeria.

Un po’ di storia

Anche per l’alluminio, la sinergia ha rappresentato un principio fondamentale, portando in dote il suo grande bagaglio di virtù, divenendo attore importante fin dalle prime leghe commerciali, intese ad aumentare le caratteristiche meccaniche dell’alluminio industrialmente puro, che comparvero tra il 1890 e la fine del secolo. Nel 1910, poi, con il fenomeno della tempra delle leghe leggere, fu brevettata una lega contenente il 4% di rame e lo 0.5% di magnesio, denominata, dal luogo di produzione, duralluminio; ancora oggi prodotta ed utilizzata nella composizione molto simile all’originale. Gli anni ’30 con il periodo fascista, vedono nascere in Italia un notevole interesse per l’alluminio, divenendo emblema di modernità per le sue caratteristiche di leggerezza e lucentezza, che, attraverso l’utilizzazione nell’industria in genere e soprattutto in quella dei trasporti, in automobili, aerei, navi e treni (mi ritorna alla mente la mitica “littorina” entrata in servizio nel 1935, treno veloce e leggero con struttura realizzata con largo impiego di alluminio e leghe leggere), arriva ad un grande impiego nell’architettura civile e nell’edilizia. Una diffusione quella dell’alluminio, favorita dall’autarchia del prodotto nell’Italia del ventennio, povera di metalli e leghe ma ricca di giacimenti di bauxite. L’ascesa dell’alluminio si arresta nella ricostruzione del dopoguerra, che vedrà privilegiare materiali più tradizionali come pietra e laterizi, materiali solidi che ispirino fiducia nella rinascita del Paese da risollevare e fino agli ‘60 dove l’alluminio vedrà ristretto l’impiego ad attività sperimentali e alla produzione di componenti impiantistiche. La piena rinascita del materiale giunge a cavallo tra gli anni ’60 e ’70, con il progressivo la piena affermazione del settore della prefabbricazione, e di componenti in alluminio anodizzato per serramenti, porte e finestre, consacrata con la crisi energetica degli anni ’70 e la definitiva affermazione della prefabbricazione in edilizia. Una crescita che prosegue negli anni ’80 e fino ai giorni nostri su due grandi direttrici, come la grande industria specializzata, in grado di rispondere al meglio alle più sofisticate esigenze di progettisti per serramenti, rivestimenti e facciate continue, e la tradizione artigiana industrializzata per le soluzioni più semplici e di basso costo.

portoscuso

Immagine dell’area industriale di Portovesme-Portoscuso, con la presenza del polo dell’alluminio (in alto a destra) e le aree di stoccaggio della bauxite (Google Earth)

Ma ritorniamo in quell’angolo sud-occidentale della Sardegna che, per oltre un quarantennio,è stato il polo nazionale dell’alluminio, in un’area che ho avuto modo di conoscere molto bene dal punto di vista geografico, nell’ambito della produzione di energia elettrica, per aver seguito per anni la gestione dei dati di monitoraggio ambientale della vicinissima Centrale Termoeletttrica “Grazia Deledda” di Sulcis, ma per niente per quanto riguarda il ciclo produttivo dell’alluminio, del quale mi erano rimaste impresse soltanto, fino da quando, anni fa, georeferenziavo su googleeath le posizioni delle postazioni di rilevamento della qualità dell’area che gestivo, le grandi aree rossastre di stoccaggio della bauxite, in ingresso ai processi produttivi (vedi immagine google earth),
Vediamo di contestualizzare temporalmente, lo sviluppo del polo sardo dell’alluminio del Sulcis Iglesiente, che inizia con la Società Mineraria Carbonifera Sarda (MCS) denominata “Carbosarda”, società gestita dall’EFIM (Ente Partecipazioni e Finanziamento Industrie Manifatturiere), costituita dal governo fascista nel 1933 rilevando, da imprenditori privati, tutte le concessioni minerarie per l’estrazione del carbone aperte in Sardegna.
Obiettivo dichiarato del governo autarchico fascista, l’autosufficienza energetica, da conseguire, attraverso la Carbosarda, per aprire nuove miniere in aggiunta a quelle private rilevate forzosamente.
Gli anni ’30, precedenti la seconda guerra mondiale, furono di massima attività per la Sardegna, toccando la produzione massima di alluminio nel 1940 con 1.300.000 tonnellate, con gli occupati di Carbosarda che passarono dai 400 del 1934 ai 15.000 del 1939. Gli anni ’50 della ricostruzione post-bellica e il ritorno al mercato libero, furono caratterizzati oltre che da una contrazione del mercato dell’alluminio come già detto, anche dalla concorrenza subita dal carbone, da parte del più economico petrolio e successivamente del gas naturale, che resero notevolmente più sfavorevole lo sfruttamento dei giacimenti di carbone del Sulcis. Con la progressiva riduzione della produzione di carbone, alla Carbosarda fu affidata la costruzione di una grande centrale termoelettrica alimentata dal carbone del Sulcis proprio nell’area prospiciente gli insediamenti per la produzione di alluminio di Portovesme e Portoscuso.
Nel 1962 però, con la nazionalizzazione dell’industria elettrica, avvenne il conferimento degli impianti (centrale e miniere) all’ENEL, con i minatori che beneficiarono del trasferimento solo nel 1965, dopo una lunga vertenza sindacale. Nel contempo, la Carbosarda, passando sotto il controllo dell’EFIM, investì nella realizzazione del polo integrato dell’alluminio nell’area di Portovesme, visto il processo molto articolato di produzione, che prevede prima dei processi primari per ottenere ossido di alluminio dalla bauxite e dei processi secondari che arrivano ai prodotti finiti a base di alluminio. Nel 1973 l’EFIM acquisì la SAVA (Società Alluminio Veneto, stabilimenti di Porto Marghera, della Montedison), rimanendo l’unica azienda italiana operante nel settore fino al 1988, con la Carbosarda che si trasformò in una società prevalentemente finanziaria per il settore dell’alluminio.
Nel 1988, la Carbosarda (MCS) venne liquidata e sostituita dall’Alumix. Le principali controllate del comparto erano proprio nel polo dell’alluminio primario di Portovesme, integrato dalle seconde lavorazioni del metallo, un quadro molto articolato:

  • Alsar (Portoscuso, che diverrà poi poi Alcoa), produzione di alluminio in lingotti;
  • Eurallumina (Portoscuso, Alcoa), lavorazione primaria della bauxite per la produzione di ossido di alluminio, unico attivo nel settore della raffinazione della bauxite nel Mediterraneo;
  • Comsal (Portoscuso, che diverrà poi Alcoa), produzione di laminati di alluminio;
  • Sardal (Iglesias, poi ILA), produzione di estrusi di alluminio;
  • Società Alluminio Veneto-SAVA (già Alumetal, gruppo Montedison di Venezia), lavorazioni dell’alluminio;
  • Tubettificio Europeo (già Tubettificio Ligure, Lecco), produzione di contenitori in alluminio (lattine e bombole).

Curiosità sul riciclaggio

La grande vocazione al riciclaggio dell’alluminio anche per il suo vasto impiego come contenitore alimentare, ha determinato la nascita di un apposito Consorzio, denominato CIAL (Consorzio Imballaggi Alluminio). Interessanti alcuni riferimenti sul riciclaggio come:

  • con 640 lattine riciclate si può fare il cerchione di un auto,;
  • con 800 lattine riciclate si costruisce 1 bicicletta completa di accessori;
  • con 3 lattine si può fare un paio di occhiali;
  • con 130 lattine si costruisce un monopattino;
  • con 37 lattine per fare 1 caffettiera, con la notazione che tutte le caffettiere tipo moka, prodotte in Italia, circa 7.000.000 di unità, sono in alluminio riciclato.

Alluminio ed Energia

Abbiamo già accennato alla grande necessità di energia, per la produzione di energia in tutte le sue forme, elettrica per i processi di elettrolisi di trasformazione che termica per l’alimentazione dei forni nelle diverse fasi di produzione e raffinazione del metallo.  Un processo che, ha partire da quattro tonnellate di bauxite (di fatto terra), rende possibile raffinare circa due tonnellate di allumina, cioè ossido di alluminio bianco in polvere, che attraverso un processo di elettrolisi rende disponibile circa una tonnellata di alluminio.  Per dare un riferimento, nell’ultimo anno pienamente produttivo del 2008, il polo dell’alluminio di Portovesme, ha assorbito oltre 2500 GWh di energia elettrica corrispondente al 22% del totale dei consumi elettrici sardi, ed al 40% del totale dei consumi elettrici dell’intero comparto industriale regionale. La produzione di una tonnellata di alluminio primario, necessita, per il solo processo di elettrolisi, da 15 a 30 MWh di energia elettrica con un incidenza del 25% sul costo finale del prodotto, valore di gran lunga superiore, per esempio per la produzione dello stesso quantitativo di acciaio.
Gli impegni governativi per affrontare il tema energia nella produzione dell’alluminio si sono succeduti, a partire dal 1995, quando fu istituita, per la prima volta, una tariffa agevolata per l’energia elettrica consumata negli stabilimenti di produzione. Altri interventi, sono stati successivamente attuati, anche da parte della Commissione Europea, che, vigilando sull’applicazione delle regole per la concorrenza (aiuti di Stato), ha previsto la riduzione del prezzo dell’energia e particolari condizioni di fornitura per i clienti energivori delle isole maggiori penalizzate dalla mancanza di collegamenti elettrici adeguati con il continente. Nonostante tutto ciò, il settore dell’alluminio ha continuato a soffrire, ed, appurato che l’alluminio debba rimanere uno dei capisaldi dell’industria italiana, diviene fondamentale ispirarsi a quanto già implementato, a livello europeo in casi analoghi, attraverso la stipula di contratti bilaterali produttore-grande distributore a bassi prezzi, a fronte di una partecipazione a consorzi che investano in nuovi impianti di produzione di energia elettrica, in un’area con, neanche a farlo apposta, altissime vocazioni in termini di energie rinnovabili, sia in ambito solare che eolico, non dimenticandoci che quell’angolo di Sardegna, rappresenta una delle aree maggiormente vocate. Importante in questo senso, la recente inaugurazione di un’opera fondamentale da parte di Terna, che ha da poco ultimato la posa di un nuovo collegamento elettrico Sardegna-Lazio denominato “Sapei”, che ha posto fine ad un isolamento energetico dell’isola. Ricordiamo come il nome Alcoa, sia stato strettamente legato, a livello normativo con le energie rinnovabili, con il decreto denominato “Salva Alcoa”, che, tra il 2010 ed il 2011, tanti riflessi ebbe anche sul comparto delle rinnovabili. Utile ricordare anche come, tra le varie richieste di rilevamento del sito Alcoa, vi siano state manifestazioni di interesse suggestive fatte al Ministero dello Sviluppo Economico, come quella formulata dalla società Kite Gen Research, leader dell’innovativa tecnologia per l’eolico d’alta quota fatto con gli aquiloni per un progetto finalizzato alla installazione della tecnologica in quell’area e della quale avevo parlato in un precedente post.
Essendo in gioco per la risoluzione del problema, ingenti quantitativi di energia, stimabili in circa 2000 GWh/anno, credo si tratti di un tema difficile da affrontare senza una pianificazione ed un coordinamento stretto tra politiche industriali e politiche energetiche, assolutamente latitante da troppo tempo in questo paese, e che ha però vanificato un pacchetto di contributi statali a sostegno della filiera dell’alluminio stimabile nel quadriennio 2006-2009, di quasi 600 milioni di euro che potevano indubbiamente essere stati meglio finalizzati, anche in chiave ecosostenibile.

Sauro Secci

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