آیا آلومینیوم می تواند جایگزین مقدار زیادی از تقاضای مس تحت انتقال انرژی جهانی شود؟

با تحول انرژی جهانی، آیا آلومینیوم می‌تواند جایگزین مقدار زیادی از تقاضای جدید برای مس شود؟در حال حاضر، بسیاری از شرکت‌ها و محققان صنعت در حال بررسی چگونگی بهتر «جایگزینی مس با آلومینیوم» هستند و پیشنهاد می‌کنند که تنظیم ساختار مولکولی آلومینیوم می‌تواند رسانایی آن را بهبود بخشد.

مس به دلیل رسانایی الکتریکی عالی، رسانایی حرارتی و شکل پذیری، به طور گسترده ای در صنایع مختلف به ویژه در برق، ساخت و ساز، لوازم خانگی، حمل و نقل و سایر صنایع استفاده می شود.اما تقاضا برای مس در حال افزایش است زیرا جهان به سمت منابع انرژی سبزتر مانند وسایل نقلیه الکتریکی و انرژی های تجدیدپذیر سوق پیدا می کند و منبع تامین به طور فزاینده ای مشکل ساز شده است.به عنوان مثال، یک خودروی الکتریکی تقریباً چهار برابر بیشتر از یک خودروی معمولی مس مصرف می‌کند و قطعات الکتریکی مورد استفاده در نیروگاه‌های انرژی تجدیدپذیر و سیم‌هایی که آنها را به شبکه متصل می‌کنند، حتی به مقادیر بیشتری مس نیاز دارند.با افزایش سرسام آور قیمت مس در سال های اخیر، برخی از تحلیلگران پیش بینی می کنند که شکاف مس بیشتر و بیشتر شود.برخی از تحلیلگران صنعت حتی مس را "نفت جدید" نامیدند.بازار با عرضه محدود مس مواجه است که در کربن زدایی و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر بسیار مهم است که می تواند قیمت مس را در عرض چهار سال بیش از 60 درصد افزایش دهد.در مقابل، آلومینیوم فراوان ترین عنصر فلزی در پوسته زمین است و ذخایر آن حدود هزار برابر مس است.از آنجایی که آلومینیوم بسیار سبک تر از مس است، استخراج آن مقرون به صرفه تر و راحت تر است.در سال های اخیر، برخی از شرکت ها از آلومینیوم برای جایگزینی فلزات خاکی کمیاب از طریق نوآوری های تکنولوژیکی استفاده کرده اند.تولیدکنندگان همه چیز از برق گرفته تا تهویه مطبوع و قطعات خودرو با تغییر روی آلومینیوم به جای مس، صدها میلیون دلار صرفه جویی کرده اند.علاوه بر این، سیم های فشار قوی می توانند با استفاده از سیم های آلومینیومی مقرون به صرفه و سبک به مسافت های طولانی تری دست یابند.

با این حال، برخی از تحلیلگران بازار گفتند که این "جایگزینی آلومینیوم به جای مس" کند شده است.در کاربردهای الکتریکی گسترده تر، رسانایی الکتریکی آلومینیوم محدودیت اصلی است و تنها دو سوم رسانایی مس است.در حال حاضر، محققان در حال کار بر روی بهبود رسانایی آلومینیوم هستند و آن را قابل فروش تر از مس می کنند.محققان بر این باورند که تغییر ساختار فلز و معرفی مواد افزودنی مناسب می تواند بر رسانایی فلز تأثیر بگذارد.این تکنیک آزمایشی، در صورت تحقق کامل، می‌تواند منجر به آلومینیوم ابررسانا شود که می‌تواند در بازارهای فراتر از خطوط برق، تغییر خودروها، الکترونیک و شبکه‌های برق نقشی داشته باشد.

اگر بتوانید آلومینیوم را رساناتر کنید، حتی 80٪ یا 90٪ به اندازه مس رسانا باشد، آلومینیوم می تواند جایگزین مس شود، که تغییر بزرگی را به همراه خواهد داشت.زیرا چنین آلومینیومی رسانا تر، سبک تر، ارزان تر و فراوان تر است.با رسانایی مشابه مس، سیم‌های آلومینیومی سبک‌تر می‌توانند برای طراحی موتورهای سبک‌تر و سایر اجزای الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند که به خودروها اجازه می‌دهد مسافت‌های طولانی‌تری را طی کنند.هر چیزی که با برق کار می کند را می توان کارآمدتر کرد، از لوازم الکترونیکی خودرو گرفته تا تولید انرژی تا انتقال انرژی از طریق شبکه به خانه شما برای شارژ مجدد باتری خودرو.

به گفته محققان، اختراع مجدد فرآیند دو قرنی ساخت آلومینیوم ارزش آن را دارد.در آینده، آنها از آلیاژ آلومینیوم جدید برای ساخت سیم و همچنین میله ها، ورق ها و غیره استفاده خواهند کرد و یک سری آزمایشات را برای اطمینان از رسانایی بیشتر و استحکام و انعطاف پذیری کافی برای مصارف صنعتی انجام خواهند داد.اگر این آزمایش‌ها با موفقیت انجام شود، تیم می‌گوید که با تولیدکنندگان برای تولید بیشتر آلیاژ آلومینیوم همکاری خواهد کرد.