¿Cómo se fabrica el aluminio?

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Cómo utilizar:Haga clic en las flechas de la derecha para ver la siguiente etapa de producción de aluminio.

El aluminio es uno de nuestros metales más utilizados y se encuentra en todo, desde latas de cerveza hasta piezas de aviones.

Sin embargo, el metal ligero no se produce de forma natural y producirlo es un proceso complejo.

La infografía anterior utiliza datos del USGS, Aluminium Leader y otras fuentes para desglosar las tres etapas de la producción de aluminio.

Cada año, el mundo produce alrededor390 millones de toneladasde roca bauxita, y85%de ella se utiliza para hacer aluminio.

Las bauxitas son rocas compuestas de óxidos de aluminio junto con otros minerales y son la principal fuente mundial de aluminio. Después de la extracción, la bauxita se refina en alúmina, que luego se convierte en aluminio.

Por lo tanto, el aluminio normalmente pasa de mineral a metal en tres etapas.

La bauxita generalmente se extrae del suelo en minas a cielo abierto, y solo tres países (Australia, China y Guinea) representan72%de la producción minera mundial.

Australia es, con diferencia, el mayor productor de bauxita y también alberga la mina Weipa, la operación minera de bauxita más grande del mundo.

Guinea, el tercer productor mundial, está dotada de más desiete mil millones de toneladas de reservas de bauxita, más que cualquier otro país. Además, Guinea es el principal exportador de bauxita a nivel mundial, con76%de sus exportaciones de bauxita a China.

Una vez que la bauxita sale del suelo, se envía a las refinerías de todo el mundo para producir alúmina, lo que marca la segunda etapa del proceso de producción.

En la década de 1890, el químico austriaco Carl Josef Bayer inventó un proceso revolucionario para extraer alúmina de la bauxita. Hoy, más de 100 años después, algunos90%de las refinerías de alúmina todavía utilizan el proceso Bayer para refinar la bauxita.

Estos son los cuatro pasos clave en el proceso de Bayer:

Las impurezas o lodo rojo que quedan en el proceso de producción de alúmina son una preocupación ambiental importante. De hecho, por cada tonelada de alúmina, las refinerías producen 1,2 toneladas de lodo rojo, y hay más detres mil millones de toneladasde ella almacenada en el mundo de hoy.

China, el segundo mayor productor y el mayor importador de bauxita, suministra más de la mitad de la alúmina del mundo.

Varios productores importantes de bauxita, incluidos Australia, Brasil e India, se encuentran entre los mayores productores de alúmina, aunque ninguno se acerca a China.

La alúmina tiene aplicaciones en múltiples industrias, incluidas la producción de plásticos, cosméticos y productos químicos. Pero, por supuesto, la mayor parte se envía a fundiciones para fabricar aluminio.

La alúmina se convierte en aluminio mediante reducción electrolítica. Además de la propia alúmina, otro mineral llamado criolita es clave para el proceso, junto con mucha electricidad. Aquí hay una descripción general simplificada de cómo funciona la fundición de aluminio:

China domina la producción mundial de aluminio y también es el mayor consumidor. Su vecina India es el segundo productor más grande, con solo una décima parte de la producción de China.

Como es el caso de la producción de alúmina, algunos de los países que producen bauxita y alúmina también producen aluminio, como India, Australia y Rusia.

Aproximadamente una cuarta parte del aluminio producido anualmente es utilizado por la industria de la construcción. Otro 23% se destina a armazones de vehículos, cables, ruedas y otras partes de la industria del transporte. El papel de aluminio, las latas y los envases también constituyen otro uso final importante con una cuota de consumo del 17 %.

Las amplias aplicaciones del aluminio lo han convertido en uno de los mercados de metales más valiosos. En 2021, el mercado mundial del aluminio se valoró en alrededor de$ 245.7 mil millones, y a medida que crece el consumo, se prevé que casi se duplique en tamaño para$ 498.5 mil millonespara 2030.

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El valor de la producción de minerales de EE. UU. aumentó un 4 % interanual en 2022 hasta alcanzar los 98 200 millones de USD. ¿Qué estados contribuyeron más a la producción nacional de minerales?

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EE. UU. produjo $ 98,2 mil millones en minerales no combustibles en 2022, pero ¿qué estados constituían la mayor parte de la minería?

Este mapa utiliza datos del USGS para mapear y clasificar los estados de EE. UU. por el valor de su producción de minerales no combustibles en 2022.

La clasificación tiene en cuenta la extracción de minerales no combustibles que se dividen en dos categorías principales: minerales metálicos (como oro, cobre o plata) y minerales industriales (como roca fosfórica, varios tipos de arcilla y piedra triturada).

Arizona encabeza la lista de estados productores de minerales, con $10.100 millones en minerales que representan el 10,3% del total de EE. UU., en gran parte debido a la prolífica producción de cobre del estado. El estado de Arizona representó alrededor del 70% de la producción nacional de cobre en 2022 y, como resultado, también produce grandes cantidades de molibdeno como subproducto.

El estado deNevadafue el siguiente principal productor de minerales con un valor de $ 8900 millones en minerales, gracias a su liderazgo de larga data en la extracción de oro (que representa el 72 % de la producción de oro de EE. UU. en 2022) y al tener el único proyecto de litio operativo en Estados Unidos.

Los estados de la región occidental de los EE. UU. dominan la clasificación de los principales estados productores de minerales, ocupan los dos primeros lugares y constituyen la mitad de los 10 principales en lo que respecta al valor total de la producción de minerales.

*El valor de estos estados es un total parcial que excluye los valores retenidos por el USGS para evitar la divulgación de datos de propiedad de la empresa. Las clasificaciones no se ven afectadas, por lo que algunos estados pueden clasificarse más alto que otros a pesar de tener un valor más bajo.

Texas completa los tres primeros con $ 8 mil millones en minerales producidos en 2022, en gran parte gracias a su producción dominante de piedra triturada. El estado de Texas fue el principal productor de piedra triturada en 2022 con un valor de más de $2800 millones, casi el doble que el siguiente mayor productor, Florida, que produjo un valor de $1500 millones.

El USGS clasifica la producción de minerales no combustibles en dos categorías principales, metales/minerales metálicos y minerales industriales.

Si bien no es tan brillante, el valor producido de los minerales industriales supera con creces al de los minerales metálicos. Mientras que en 2022 se produjeron metales por valor de 34 700 millones de dólares, el valor de la producción de minerales industriales casi se duplicó con 63 500 millones de dólares.

Los agregados para la construcción, como la arena y la grava para la construcción, junto con la piedra triturada, constituyeron casi la mitad de la producción de minerales industriales con $31,400 millones, siendo la piedra triturada el principal producto mineral en general con un valor de producción de $21,000 millones.

Después de la piedra triturada, los siguientes minerales más importantes producidos en EE. UU. fueron (en orden decreciente de valor): cemento, cobre, arena y grava para la construcción y oro.

Aunque el valor de la producción de metales disminuyó un 6 % en comparación con 2021, la producción de minerales industriales aumentó un 10 % año tras año, lo que resultó en un aumento general en la producción total de minerales no combustibles de Estados Unidos del 4 %.

Explorar la cantidad y el valor en dólares de los metales reciclados en los EE. UU. mediante la visualización de las proporciones de reciclaje de metales.

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Los metales son un recurso esencial para la sociedad moderna y se utilizan en todo, desde la construcción y el transporte hasta la tecnología y los equipos médicos. A medida que la demanda de estos minerales continúa creciendo, también lo hace la cantidad de desechos generados por su producción y consumo.

Reciclar estos desechos metálicos no es solo una victoria para la sostenibilidad; también tiene enormes beneficios económicos. En la imagen anterior, exploramos la proporción de metales reciclados frente a los no reciclados en los EE. UU. utilizando las estadísticas de reciclaje de 2020 del Servicio Geológico de EE. UU.

El costo de oportunidad es un concepto que se refiere a los beneficios que se pierden al elegir una opción sobre otra. En el caso de los metales no reciclados, el costo de oportunidad son los posibles beneficios económicos y ambientales que podrían haberse logrado mediante el aumento de las tasas de reciclaje de metales.

A continuación se muestran las tasas de reciclaje de metales seleccionados en los EE. UU. en 2020.

Los metales reciclados anteriores representaron un valor en dólares de $ 26 mil millones en 2020. Sus contrapartes no recicladas, por otro lado, representaron $ 28 mil millones.

Los metales se pueden reciclar a partir de la chatarra resultante del proceso de fabricación (conocido como "chatarra nueva") o chatarra de productos posconsumo ("chatarra vieja"). Independientemente de la fuente, muchos de ellos, especialmente el cromo, el cobre y estaño, tienen el potencial de cosechar más beneficios económicos y de sostenibilidad al reciclar una mayor proporción de sus suministros de chatarra.

En comparación con la extracción, el procesamiento y el transporte de nuevos metales, el reciclaje de metales puede proporcionar una alternativa significativamente menos intensiva en energía, ahorrando suficiente energía cada año para alimentar millones de hogares en los EE. UU.

El reciclaje de metales también puede ahorrar recursos naturales, crear más empleos verdes y reducir la dependencia de un país de las importaciones de minerales al complementar su suministro de materias primas.

En general, el potencial para el reciclaje de metales es enorme, y tomar medidas para aumentar la cantidad de metales reciclados en los EE. UU. puede conducir a una mayor sostenibilidad y beneficios económicos.

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