Energie și surse regenerabile de energie

Energie și surse regenerabile de energie

Cuprul este printre cele mai bune conductoare electrice şi termice, din această cauză aproximativ 60% din consumul total de cupru este dedicat acestor aplicații.

Electricitate şi energie

În afara metalelor prețioase, cuprul este cel mai bun conductor electric și termic. Nu este de mirare deci, că aproximativ 60% din consumul total de cupru este dedicat acestor aplicații.

Cuprul este utilizat în rețelele de înaltă tensiune, tensiune medie și joasă și conductivitatea cuprului este considerată a fi standardul conform căruia alte conductoare sunt măsurate.

Cuprul brut este 96-99% pur, dar există o modalitate prin care poate fi purificat în continuare, printr-o tehnică denumită electroliză. Combinația unică de rezistență, ductilitate şi rezistenţă la coroziune transformă acest metal neferos în conductorul preferat și cel mai sigur pentru cablare în clădiri. Ca un component esențial al motoarelor şi transformatoarelor eficiente energetic, este utilizat într-o multitudine de aplicații în mai multre industrii, în toate formele transportului și în uz casnic.

Sârme şi cabluri

Conductivitatea cuprului este aproape dublul aluminiului, drept pentru care cuprul devine materialul preferat pentru aplicații de eficiență energetică înaltă.

Sârma de cupru este de mult timp materialul preferat pentru majoritatea cablurilor utilizate pentru energie electrică și telecomunicații. Conductivitatea excelentă, combinată cu ductilitate, permite asigurarea unor diametre apropiate de toleranță, astfel pot fi lipite ușor pentru a realiza conexiuni economice și durabile. Este compatibil cu orice tip de izolație modernă, dar rezistența bună la oxidare înseamnă că poate fi utilizată fără nicio protecție de suprafață.

Izolația poate fi lac sau email, acestea fiind utilizate la bobinaj sau izolațiile din polimeri pentru cablurile electrice. Lacurile permit distanță redusă la bobibaj pentru a oferi cel mai bun randament în spiralele motoarelor, transformatoarelor și inductoarelor.

Bare colectoare

Barele colectoare sunt conductori robuşti, care funcționează ca distribuitoare electrice pentru a distribui energia electrică de la o singură sursă la mai mulți utilizatori. Datorită conductivităţii excelente, rezistenței, conectivităţii, ductilitatăţii și rezistenței la oxidare, cuprul este materialul perfect pentru fabricarea acestor bare. Lingourile de cupru de mare conductibilitate sunt extrudate la cald într-o secțiune transversală, urmată de formarea la dimensiunea necesară finală.

Transformatoare şi bobine pentru motoare

Cuprul utilizat pentru fabricarea bobinelor transformatoarelor este sub formă de sârmă pentru produsele de dimensiuni mici și benzi pentru echipamente mari. Pentru produsele de dimensiuni mici, cum ar fi sârma pentru magnet, sârma trebuie să fie suficient de rezistentă ca să fie utilizată fără rupere, dar suficient de flexibilă pentru bobine de dimensiuni reduse.

Benzile trebuie să aibă o suprafață de bună calitate, astfel ca emailurile de izolaţie să nu se descompună sub tensiune. Ductilitatea bună este esențială pentru ca aceste benzi să fie formate și ambalate, și este nevoie să reziste la cele mai înalte stresuri electro-mecanice în condiții de scurtcircuit ocazional. Proprietățile necesare pentru bobinele motoarelor sunt similare cu cele necesare pentru transformatoare, dar cu cerința suplimentară de a rezista la vibrații mecanice și forțe centrifugale la temperaturi de lucru.

Echipament electronic

În timp ce acest sector este relativ mic în termeni de tonaj, cuprul joacă un rol vital într-o serie de aplicații mici, high-tech. Cuprul sau aliajele pe bază de cupru sunt utilizate în plăcile cu circuite imprimate, în conectori electronici și circuite electronice. În plus, este folosit de mult timp în domeniul telecomunicațiilor și este acum din ce în ce mai utilizat în IT, în special pentru fabricarea microcipurilor și în aplicațiile semiconductoare. Lamelele de răcire din cupru asigură dispersia căldurii de la microprocesoarele de înaltă frecvență și dispozitivele logice.

Alte utilizări din ingineria electrică

Cuprul este utilizat şi pentru fabricarea comutatoarelor, electrozilor de sudură, contactelor, arcurilor de contact și altor dispozitive electronice.

Schimbătoare de căldură

Datorită conductivităţii termice, cuprul este un material ideal pentru fabricarea tuturor tipurilor de schimbătoare de căldură. Este ușor de fabricat și îmbinat și are o excelentă rezistență la coroziune. Există nenumărate modalităţi de utilizare al cuprului în aplicații de încălzire și răcire. Cuprul poate fi folosit pentru a radia căldura, ca o conductă pentru a transporta refrigeranţi, ca o suprafață pentru colectarea energiei solare. Poate fi folosit ca o conductă termică sau ca parte a unei pompe de căldură, ca un material fin pentru transferul de energie la și de le aer sau ca un conductor termic de la un material la altul. Geometrii simple sau complexe pot fi realizate cu ușurință pentru a maximiza rentabilitatea transferului de energie.

Aplicațiile tipice includ radiatoare, răcitoare de aer, răcitoare de ulei și de sisteme mobile de aer condiționat în transport; lamele de răcire pentru echipamente electrice; calorifere, pompe de căldură pentru încălzirea apei menajere și industriale și bobine pentru sistemele de aer condiționat și unități de refrigerare. Cu design inteligent, cuprul poate transforma schimbătoarele de căldură în unele ecologice, economice și sigure pentru refrigeranţi naturali.

48% din cererea europeană de energie este pentru încălzire şi răcire. 70% din această cerere este pentru încălzire de temperatură joasă sau medie, sub 250 grade. Cuprul este utilizat în aplicații de energie solară, geotermală și cu biomasă.

Energii regenerabile

Încălzire cu energie solară

Proprietăţile combinate ale cuprului, de conductivitate termică ridicată, rezistență la coroziune atmosferică și la contactul cu apa, uşurinţa de fabricare, capacitatea de etanșare (sudură sau îmbinare), rezistență mecanică și longevitate oferă avantaje de necontestat faţă de alte materiale în aplicațiile de încălzire solară.

Energie eoliană

Principala utilizare al cuprului în domeniul tehnologiei energeticii eoliene este pentru bobinele din porțiunile stator și rotor ale generatorului, în cablurile de înaltă tensiune, bobinele transformatoarelor și la legarea la pământ.

Fotovoltaice

Cuprul face parte din materialele utilizate în prezent pentru celule solare fotovoltaice, în cablarea tehnologiei, legarea la pământ, în invertor, transformatoare și panglicile celulelor fotovoltaice.

Portalul web global bazat pe informaţiile deidcate profesioniștilor din domeniul energiei solare, oferă cele mai recente știri despre dezvoltarea acestui sector.

Comunitate care reunește profesioniștii din întreaga lume, dedicaţi energiei electrice și energiei sustenabile.

Cuprul are o conductivitate electrică şi termică superioară, este foarte durabil, şi poate fi reciclat 100% , fără pierderea performanţelor mecanice. Prezentăm 10 motive pentru care ar trebui ales cuprul pentru un sistem energetic sustenabil. Citiţi la capitolul Aplicaţii despre aceste motive.