Innowacyjność i niskoemisyjność dzięki miedzi

Data

W perspektywie 2050 r. technologie oparte na miedzi mogą obniżyć emisje
dwutlenku wegla w Unii Europejskiej o 25 proc., czyli ponad 1100 mln ton rocznie – wynika z raportu Europejskiego Instytutu Miedzi „Copper’s Contribution to a Low-Carbon Future”.

Po dynamicznym rozwoju przemysłowym, elektronicznej i informatycznej rewolucji przyszedł czas na nowe spojrzenie, zbliżające naszą cywilizację do zrównoważonego rozwoju i rozsądnego gospodarowania zasobami. Głównym wyzwaniem naszego pokolenia okazuje się konieczność przeciwdziałania zmianom klimatycznym.
Wymusza to ograniczenie emisji dwutlenku węgla, zmniejszenie energochłonności przemysłu i gospodarstw domowych, poprawę efektywności energetycznej. W tych procesach wyjątkowo ważną role odgrywa miedź.

To nie pierwszy etap historii cywilizacji, gdy miedź gra pierwsze skrzypce. Odkrycie tego czerwonego metalu przesunęło ludzkość z epoki kamienia do epoki brązu (stop miedzi i cyny, który przez wieki służył do wytwarzania narzędzi, broni i naczyń). Około 3 tys. lat p.n.e. plastyczność miedzi zainspirowała ludzi do produkcji pierwszych narzędzi używanych w gospodarstwach domowych i rolnictwie oraz biżuterii stymulującej kulturowy rozwój społeczeństwa.

Najlepszy przewodnik
Miedź jest obecna we wszystkich epokach i kulturach, ale jej unikalne właściwości przyczyniły się do kolejnego cywilizacyjnego przełomu dopiero w XX w. w związku z nastaniem ery elektryczności.
Międzynarodowy system standardów IACS już w 1913 r. jako standard przewodności elektrycznej dla celów technicznych przyjął wartość przewodności miedzi wynoszącą 58,00 MS/m. Parametry elektryczne wszystkich innych materiałów przewodzących wyznaczane są po dziś dzień względem tej wartości.

Miedź ma wiele właściwości, które są niezbędne w rozwoju współczesnych, innowacyjnych technologii. Ma drugą, tuż po srebrze, najwyższą przewodność elektryczną o połowę wyższą od aluminium. Charakteryzuje ją wytrzymałość, sprężystość, plastyczność i doskonałe przewodnictwo ciepła. Miedź ma też ważne własności reologiczne – jest odporna na pełzanie, a także wyjątkowo odporna na korozje. Ma o ponad 400 stopni C wyższą temperaturę topnienia od aluminium. Te właściwości są szczególnie przydatne w elektrotechnice, zwłaszcza tam,
gdzie materiałom stawia się najwyższe wymagania w zakresie wysokiej sprawności, wytrzymałości, stabilności chemicznej, trwałości, szybkiego odprowadzania ciepła i odporności na wysokie temperatury.

Właściwości miedzi powodują, że jest ona materiałem pierwszego wyboru w maszynach elektrycznych i kablach. Całkowicie dominuje w produkcji kabli układanych na dnie morza czy systemów odgromowych i uziemień elektrowni wiatrowych. Miedzi nie da się zastąpić w konstrukcji toru prądowego (taśmy modułowe, przewody) paneli fotowoltaicznych. Wymagania większej sprawności i efektywności chłodzenia wymusiły zamianę aluminium na miedź w mikroprocesorach i układach chłodzenia komputerów.