A all alwminiwm ddisodli llawer iawn o alw copr o dan y cyfnod pontio ynni byd-eang?

Gyda'r trawsnewid ynni byd-eang, a all alwminiwm ddisodli llawer iawn o alw cynyddol newydd am gopr? Ar hyn o bryd, mae llawer o gwmnïau ac ysgolheigion diwydiant yn archwilio sut i "amnewid copr ag alwminiwm" yn well, ac yn cynnig y gall addasu strwythur moleciwlaidd alwminiwm wella ei ddargludedd.

Oherwydd ei ddargludedd trydanol rhagorol, dargludedd thermol a hydwythedd, defnyddir copr yn eang mewn amrywiol ddiwydiannau, yn enwedig mewn pŵer trydan, adeiladu, offer cartref, cludiant a diwydiannau eraill. Ond mae'r galw am gopr yn cynyddu wrth i'r byd symud i ffynonellau ynni gwyrddach, megis cerbydau trydan ac ynni adnewyddadwy, ac mae ffynhonnell y cyflenwad wedi dod yn fwyfwy problemus. Mae car trydan, er enghraifft, yn defnyddio tua phedair gwaith cymaint o gopr na char confensiynol, ac mae angen hyd yn oed mwy o gopr ar gydrannau trydanol a ddefnyddir mewn gweithfeydd pŵer ynni adnewyddadwy a'r gwifrau sy'n eu cysylltu â'r grid. Gyda phris cynyddol copr yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai dadansoddwyr yn rhagweld y bydd y bwlch o gopr yn dod yn fwy ac yn fwy. Roedd rhai dadansoddwyr diwydiant hyd yn oed yn galw copr yn “olew newydd”. Mae'r farchnad yn wynebu cyflenwad tynn o gopr, sy'n hanfodol wrth ddatgarboneiddio a defnyddio ynni adnewyddadwy, a allai wthio prisiau copr i fyny mwy na 60% o fewn pedair blynedd. Mewn cyferbyniad, alwminiwm yw'r elfen fetel fwyaf helaeth yng nghramen y ddaear, ac mae ei gronfeydd wrth gefn tua mil gwaith yn fwy na chopr. Gan fod alwminiwm yn llawer ysgafnach na chopr, mae'n fwy darbodus a chyfleus i mi. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai cwmnïau wedi defnyddio alwminiwm i ddisodli metelau daear prin trwy arloesi technolegol. Mae gweithgynhyrchwyr popeth o drydan i aerdymheru i rannau ceir wedi arbed cannoedd o filiynau o ddoleri trwy newid i alwminiwm yn lle copr. Yn ogystal, gall gwifrau foltedd uchel gyflawni pellteroedd hirach trwy ddefnyddio gwifrau alwminiwm darbodus ac ysgafn.

Fodd bynnag, dywedodd rhai dadansoddwyr marchnad fod y “cyfnewid alwminiwm am gopr” hwn wedi arafu. Mewn cymwysiadau trydanol ehangach, dargludedd trydanol alwminiwm yw'r prif gyfyngiad, gyda dim ond dwy ran o dair o ddargludedd copr. Eisoes, mae ymchwilwyr yn gweithio i wella dargludedd alwminiwm, gan ei gwneud yn fwy gwerthadwy na chopr. Mae'r ymchwilwyr yn credu y gall newid strwythur y metel a chyflwyno ychwanegion addas yn wir effeithio ar ddargludedd y metel. Gallai'r dechneg arbrofol, os caiff ei gwireddu'n llawn, arwain at uwch-ddargludo alwminiwm, a allai chwarae rhan mewn marchnadoedd y tu hwnt i linellau pŵer, gan drawsnewid ceir, electroneg a gridiau pŵer.

Os gallwch chi wneud alwminiwm yn fwy dargludol, hyd yn oed 80% neu 90% mor ddargludol â chopr, gall alwminiwm ddisodli copr, a fydd yn arwain at newid enfawr. Oherwydd bod alwminiwm o'r fath yn fwy dargludol, yn ysgafnach, yn rhatach ac yn fwy helaeth. Gyda'r un dargludedd â chopr, gellid defnyddio gwifrau alwminiwm ysgafnach i ddylunio moduron ysgafnach a chydrannau trydanol eraill, gan ganiatáu i geir deithio pellteroedd hirach. Gellir gwneud unrhyw beth sy'n rhedeg ar drydan yn fwy effeithlon, o electroneg ceir i gynhyrchu ynni i ddosbarthu ynni drwy'r grid i'ch cartref i ailwefru batris ceir.

Mae ailddyfeisio'r broses ddwy ganrif oed o wneud alwminiwm yn werth chweil, meddai ymchwilwyr. Yn y dyfodol, byddant yn defnyddio'r aloi alwminiwm newydd i wneud gwifrau, yn ogystal â gwiail, taflenni, ac ati, ac yn pasio cyfres o brofion i sicrhau eu bod yn fwy dargludol ac yn ddigon cryf a hyblyg ar gyfer defnydd diwydiannol. Os bydd y profion hynny'n pasio, dywed y tîm y bydd yn gweithio gyda gweithgynhyrchwyr i gynhyrchu mwy o'r aloi alwminiwm.