Poate aluminiul să înlocuiască o cantitate mare de cerere de cupru în timpul tranziției energetice globale?

Odată cu transformarea energetică globală, poate aluminiul să înlocuiască o cantitate mare de cerere nou crescută de cupru?În prezent, multe companii și oameni de știință din industrie explorează cum să „înlocuiască mai bine cuprul cu aluminiu” și propun că ajustarea structurii moleculare a aluminiului poate îmbunătăți conductivitatea acestuia.

Datorită conductibilității sale electrice excelente, conductibilității termice și ductilității, cuprul este utilizat pe scară largă în diverse industrii, în special în energie electrică, construcții, electrocasnice, transporturi și alte industrii.Dar cererea de cupru este în creștere pe măsură ce lumea trece la surse de energie mai ecologice, cum ar fi vehiculele electrice și energia regenerabilă, iar sursa de aprovizionare a devenit din ce în ce mai problematică.O mașină electrică, de exemplu, folosește aproximativ de patru ori mai mult cupru decât o mașină convențională, iar componentele electrice utilizate în centralele de energie regenerabilă și firele care le conectează la rețea necesită cantități și mai mari de cupru.Odată cu creșterea prețului cuprului în ultimii ani, unii analiști prevăd că decalajul cuprului va deveni din ce în ce mai mare.Unii analiști din industrie chiar au numit cuprul „ulei nou”.Piața se confruntă cu o aprovizionare strânsă de cupru, care este crucială în decarbonizarea și utilizarea energiei regenerabile, care ar putea duce la creșterea prețurilor cuprului cu peste 60% în decurs de patru ani.În schimb, aluminiul este cel mai abundent element metalic din scoarța terestră, iar rezervele sale sunt de aproximativ o mie de ori mai mari decât cuprul.Deoarece aluminiul este mult mai ușor decât cuprul, este mai economic și mai convenabil pentru mine.În ultimii ani, unele companii au folosit aluminiul pentru a înlocui metalele pământurilor rare prin inovație tehnologică.Producătorii de orice, de la electricitate la aer condiționat până la piese auto au economisit sute de milioane de dolari trecând la aluminiu în loc de cupru.În plus, firele de înaltă tensiune pot atinge distanțe mai mari prin utilizarea unor fire de aluminiu economice și ușoare.

Cu toate acestea, unii analiști de piață au spus că această „înlocuire a cuprului cu aluminiul” a încetinit.În aplicațiile electrice mai largi, conductivitatea electrică a aluminiului este principala limitare, cu doar două treimi din conductibilitatea cuprului.Deja, cercetătorii lucrează pentru a îmbunătăți conductivitatea aluminiului, făcându-l mai comercializabil decât cuprul.Cercetătorii cred că schimbarea structurii metalului și introducerea de aditivi potriviți poate afecta într-adevăr conductivitatea metalului.Tehnica experimentală, dacă este pe deplin realizată, ar putea duce la aluminiu supraconductor, care ar putea juca un rol pe piețele dincolo de liniile electrice, transformând mașinile, electronicele și rețelele electrice.

Dacă puteți face aluminiul mai conductiv, chiar și cu 80% sau 90% la fel de conductiv ca cuprul, aluminiul poate înlocui cuprul, ceea ce va produce o schimbare uriașă.Pentru că un astfel de aluminiu este mai conductiv, mai ușor, mai ieftin și mai abundent.Cu aceeași conductivitate ca și cuprul, firele de aluminiu mai ușoare ar putea fi folosite pentru a proiecta motoare mai ușoare și alte componente electrice, permițând mașinilor să parcurgă distanțe mai lungi.Orice lucru care funcționează cu energie electrică poate fi eficientizat, de la electronicele auto până la producerea de energie până la livrarea energiei prin rețea la domiciliu pentru a reîncărca bateriile auto.

Reinventarea procesului vechi de două secole de fabricare a aluminiului merită, spun cercetătorii.În viitor, vor folosi noul aliaj de aluminiu pentru a face fire, precum și tije, foi etc. și vor trece o serie de teste pentru a se asigura că sunt mai conductoare și mai puternice și suficient de flexibile pentru uz industrial.Dacă aceste teste trec, echipa spune că va lucra cu producătorii pentru a produce mai mult aliaj de aluminiu.