材料選擇與設計
設鋁合金的製造能源,由礦石製成的原生鋁錠為每1 kg 200 MJ,將廢料重熔的再生鋁錠為每1 kg 15 MJ。以質量計含60%再生鋁錠的材料,每1 kg的製造能源最接近下列何者?
- A約108 MJ
- B約126 MJ
- C約89 MJ
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正確答案:C. 約89 MJ
原生鋁錠占40%,再生鋁錠占60%,因此加權平均為 0.40 × 200 + 0.60 × 15 = 80 + 9 = 89 MJ/kg。再生鋁錠的比例越高,製造能源比只用原生鋁錠時下降越多。約108 MJ 是不考慮比例、單純平均 (200 + 15)/2 的值,約126 MJ 是把比例弄反、算成 0.60 × 200 + 0.40 × 15 的值。鋁在冶煉時使用大量電力,而重熔所需的能源不到原生鋁錠的1成,因此是回收效果特別大的金屬。不過,展伸材合金容易受到混入廢料之元素的影響,因此依合金種類分類回收,對維持品質很重要。