Rozwiązaniem problemu zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego w Polsce oraz ograniczenia kosztów energii elektrycznej jest poprawa efektywności energetycznej oraz rozwój OZE, w tym energetyki wiatrowej i fotowoltaiki. Miedź ma tutaj szczególną rolę do odegrania. Atutem miedzi jest też to, że jest to jeden z nielicznych materiałów, które można wielokrotnie poddawać recyklingowi bez utraty wydajności.
W realizacji procesu transformacji energetycznej Polski pomocna będzie miedź, której nasz kraj jest jednym z największych producentów na świecie. Jej właściwości, takie jak wysoka przewodność elektryczna, trwałość czy przetwarzalność, czynią z niej kluczowy surowiec dla nowoczesnej gospodarki bazującej na odnawialnych źródłach energii. Oparte na miedzi i jej stopach technologie zwiększają efektywność energetyczną w kluczowych obszarach – energetyce oraz przemyśle.
Miedź i jej właściwości
Miedź jest niezbędna w rozwiązaniach związanych z energią odnawialną – takich jak energia słoneczna, wiatrowa, wodna, biomasa i geotermia – poprawiając ich ogólną wydajność. Jest wykorzystywana w produkcji kabli, paneli fotowoltaicznych oraz elementów wiatraków słonecznych. Więcej na ten temat tutaj.
Przykładowo technologie wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych, w szczególności instalacje wiatrowe, oceaniczne i słoneczne, wymagają dużej ilości miedzi. Instalacja 1 MW pozyskiwanej z morskiej energii wiatrowej zawiera około 6 ton miedzi. Instalacja fotowoltaiczna wymaga około 4 ton / 1 MW, znacznie więcej niż elektrownia opalana olejem (1,1 tony / 1 MW) lub elektrownia jądrowa (0,7 tony / 1 MW).
Bez inwestycji w sieć dystrybucyjną i przesyłową się nie obejdzie
Zmieniający się system energetyczny będzie również wymagał większych inwestycji w infrastrukturę przesyłową i dystrybucyjną. To otwarta droga do większego wykorzystania miedzi w sieciach, transformatorach, energoelektronice. Dodatkowo pojazd elektryczny na przykład, zawiera około 50-60 kg miedzi, w porównaniu z około 20 kg miedzi w aucie napędzanym silnikiem spalinowym.
ZOBACZ TAKŻE: Miedziane instalacje elektryczne. Zobacz, dlaczego warto postawić na miedź
Inne wykorzystanie miedzi
Miedź jest wykorzystywana przy produkcji pomp ciepła, systemach automatyzacji budynków czy przy magazynowania energii. Łącząc wszystkie te zastosowania szacuje się, że do 2050 r. dodatkowy łączny popyt w UE obejmie około 20 mln ton miedzi1 .
CZYTAJ TAKŻE: Energetyka wiatrowa. Zobacz raport
Miedź jako dobry przewodnik prądu elektrycznego i ciepła
Każdy przewodnik w systemie energetycznym ma charakterystyczną oporność. Oznacza to, że część przewodzonej energii elektrycznej zmienia się w ciepło i staje się bezużyteczna. Te straty energii można redukować w zależności od średnicy przewodnika, używając materiałów o lepszym przewodnictwie elektrycznym. Przewodnictwo elektryczne miedzi jest na drugim miejscu za srebrem i jest o 65% lepsze niż aluminium.
Miedź nadaje się w 100% do recyklingu
Atutem miedzi jest też to, że jest to jeden z nielicznych materiałów, które można wielokrotnie poddawać recyklingowi bez utraty wydajności. Nie ma również żadnej różnicy w jakości miedzi pochodzącej z recyklingu (produkcja wtórna) i wydobytej miedzi (produkcja podstawowa).
Recykling miedzi jest również energooszczędny i wymaga do 80-90% mniej energii niż produkcja pierwotna. W ciągu ostatniej dekady około połowa rocznego wykorzystania miedzi w UE pochodziła ze źródeł pochodzących z recyklingu (i wzrasta).
Szacuje się, że dwie trzecie z 550 milionów ton miedzi produkowanej od 1900 r. nadal znajduje zastosowanie w produkcji.2 Ta ogromna ilość miedzi zawarta w różnorodnym zakresie zastosowań końcowych odpowiada około 20 lat produkcji wydobywczej.
Przyszłość recyklingu należy do miedzi
Należy usprawnić systemy zbierania i unikać niepotrzebnych strat metali. Trzy systemy recyklingu metali, które aktualnie dominują na rynku, to: stal, aluminium i miedź. Podczas gdy recykling stali i aluminium wymaga dość dobrego przygotowania odpowiednich frakcji z produktów wycofanych z eksploatacji w celu uniknięcia zanieczyszczenia i ujemnego wpływu niektórych pierwiastków, miedź służy jako kolektor. Jest on nośnikiem metali o wysokiej wartości jak metale z grupy platynowców (PGM) i surowce krytyczne (CMR)w czasie ich przetwarzania a także umożliwia ich recykling. Miedź praktycznie nie podlega szkodliwym zanieczyszczeniom innymi pierwiastkami i zachowuje swoje właściwości bez utraty jakości w wielokrotnie powtarzanych cyklach użytkowania.
Miedź jest punktem odniesienia dla gospodarki o obiegu zamkniętym.
Literatura
- Benefits and Impacts of the Energy Transition for the Copper Industry, CREARA Analysis, September 2016
- http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es400069b
- The Value Chain of Copper – from Mining to Application. European Copper Institute, 2014 (http://www.leonardo-academy.org/course/details.php?id=269)
- E-Book: International Resource Panel Work on Global Metal Flows. UNEP, 2013 (http://www.unep.org/resourcepanel-old/Publications/AreasofAssessment/Metals/InternationalResourcePanelWorkonGlobalMetal/tabid/132990/Default.aspx)
