Kan aluminium erstatte en stor mengde kobberbehov under den globale energiomstillingen?

Med den globale energitransformasjonen, kan aluminium erstatte en stor mengde nylig økt etterspørsel etter kobber?For tiden undersøker mange selskaper og industriforskere hvordan de bedre kan "erstatte kobber med aluminium", og foreslår at justering av molekylstrukturen til aluminium kan forbedre ledningsevnen.

På grunn av sin utmerkede elektriske ledningsevne, termiske ledningsevne og duktilitet, er kobber mye brukt i ulike bransjer, spesielt innen elektrisk kraft, konstruksjon, husholdningsapparater, transport og andre næringer.Men etterspørselen etter kobber øker i takt med at verden går over til grønnere energikilder, som elektriske kjøretøy og fornybar energi, og forsyningskilden har blitt stadig mer problematisk.En elbil, for eksempel, bruker omtrent fire ganger så mye kobber som en konvensjonell bil, og elektriske komponenter som brukes i kraftverk med fornybar energi og ledningene som kobler dem til nettet krever enda større mengder kobber.Med den skyhøye prisen på kobber de siste årene, spår noen analytikere at gapet på kobber vil bli større og større.Noen bransjeanalytikere kalte til og med kobber den "nye oljen".Markedet står overfor en stram tilgang på kobber, noe som er avgjørende for avkarbonisering og bruk av fornybar energi, noe som kan presse kobberprisene opp med mer enn 60 % innen fire år.Derimot er aluminium det mest tallrike metallelementet i jordskorpen, og reservene er omtrent tusen ganger større enn kobber.Siden aluminium er mye lettere enn kobber, er det mer økonomisk og praktisk å utvinne.De siste årene har noen selskaper brukt aluminium for å erstatte sjeldne jordmetaller gjennom teknologisk innovasjon.Produsenter av alt fra elektrisitet til klimaanlegg til bildeler har spart hundrevis av millioner av dollar ved å bytte til aluminium i stedet for kobber.I tillegg kan høyspentledninger oppnå lengre avstander ved å bruke økonomiske og lette aluminiumsledninger.

Noen markedsanalytikere sa imidlertid at denne "erstatningen av aluminium med kobber" har avtatt.I bredere elektriske applikasjoner er aluminiums elektriske ledningsevne hovedbegrensningen, med bare to tredjedeler av ledningsevnen til kobber.Allerede jobber forskere med å forbedre aluminiums ledningsevne, noe som gjør det mer salgbart enn kobber.Forskerne mener at endring av metallets struktur og innføring av egnede tilsetningsstoffer faktisk kan påvirke metallets ledningsevne.Den eksperimentelle teknikken, hvis den blir fullt realisert, kan føre til superledende aluminium, som kan spille en rolle i markeder utenfor kraftledninger, transformere biler, elektronikk og strømnett.

Hvis du kan gjøre aluminium mer ledende, til og med 80 % eller 90 % like ledende som kobber, kan aluminium erstatte kobber, noe som vil føre til et stort skifte.Fordi slikt aluminium er mer ledende, lettere, billigere og mer rikelig.Med samme ledningsevne som kobber kan lettere aluminiumsledninger brukes til å designe lettere motorer og andre elektriske komponenter, slik at biler kan reise lengre avstander.Alt som går på elektrisitet kan gjøres mer effektivt, fra bilelektronikk til energiproduksjon til å levere energi gjennom nettet til hjemmet ditt for å lade opp bilbatterier.

Å gjenoppfinne den to århundre gamle prosessen med å lage aluminium er verdt det, sier forskere.I fremtiden vil de bruke den nye aluminiumslegeringen til å lage ledninger, samt stenger, plater osv., og bestå en rekke tester for å sikre at de er mer ledende og sterke og fleksible nok til industriell bruk.Hvis disse testene består, sier teamet at de vil samarbeide med produsenter for å produsere mer av aluminiumslegeringen.