CIENCIA

¿Puede el aluminio reciclado ayudar a satisfacer la demanda de cobre?

Considere un momento, el cable eléctrico, una tecnología muy difundida y muy fácil de olvidar. Enrollados en nuestros dispositivos, envueltos alrededor de nuestras paredes, colgados a lo largo de nuestras calles, millones de toneladas de delgados filamentos de metal hacen el trabajo de electrificar el mundo. Pero su trabajo es benigno y tan naturalista que en realidad no parece tecnología en absoluto.Los cables mueven electrones simplemente porque eso es lo que hacen los metales cuando se les aplica corriente: conducen.

Pero siempre hay margen de mejora. Los metales conducen la electricidad porque contienen electrones libres que no están ligados a átomos específicos. Cuantos más electrones fluyan y más rápido se muevan, mejor será la conducción del metal. Entonces, para mejorar esa conductividad, crucial para conservar la energía producida en una planta de energía o almacenada en una batería, los científicos de materiales generalmente buscan arreglos atómicos más perfectos. Su objetivo principal es la limpieza: eliminar cualquier trozo de material extraño o imperfecciones que interrumpan el flujo. Cuanto más oro es una pieza de oro, más cobre es el alambre de cobre, mejor conducirá. Todo lo demás se interpone en el camino.

«Si quieres algo realmente altamente conductivo, entonces solo tienes que ir puro», dice Keerti Kappagantula, científico de materiales en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico. Por eso considera que su propia investigación es bastante «irrelevante». hacer que los metales sean más conductores haciéndolos menos limpio. Tomará un metal como el aluminio y le agregará aditivos como grafeno o nanotubos de carbono, produciendo una aleación. Hágalo de la manera correcta, descubrió Kappagantula, y el material adicional puede tener un efecto extraño: puede empujar un metal más allá de su límite teórico de conductividad.

El objetivo aquí es crear aluminio que pueda competir con el cobre en los dispositivos eléctricos, un metal que es casi el doble de conductor pero que también cuesta el doble. El aluminio tiene ventajas: es mucho más ligero que el cobre. Y dado que el metal es abundante en la corteza terrestre, miles de veces más que el cobre, también es más barato y fácil de extraer.

El cobre, por otro lado, se está volviendo cada vez más difícil de obtener a medida que el mundo hace la transición hacia una energía más verde. Aunque ha sido omnipresente durante mucho tiempo en el cableado y los motores, la demanda está creciendo. Un vehículo eléctrico utiliza aproximadamente cuatro veces más cobre que un automóvil convencional, y se necesitará aún más para los componentes eléctricos de las plantas de energía renovable y los cables que las conectan a la red. Analistas de Wood Mackenzie, una firma de investigación centrada en la energía, apreciado que los parques eólicos marinos requerirán 5,5 megatones del metal durante 10 años, principalmente para la gran variedad de cables en los generadores y para transportar los electrones que producen las turbinas a la costa.El precio del cobre se ha disparado en los últimos años y los analistas predicen un aumento escasez de metales. Goldman Sachs anunció recientemente que “el aceite nuevo

Algunas empresas ya lo están reemplazando con aluminio donde pueden. En los últimos años ha habido un cambio multimillonario en los componentes de todo, desde acondicionadores de aire hasta piezas de automóviles. Las líneas eléctricas de alto voltaje ya usan alambres de aluminio porque son baratos y livianos, lo que les permite extenderse a mayores distancias. Este aluminio suele estar en su forma más pura y altamente conductiva.

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