Trebate li aluminijum i bakar za proizvodnju solarne energije?

Sep 15, 2023 Ostavi poruku

1. Aluminij: okosnica solarnih struktura​

Zašto aluminijum?​
Solarni paneli su napravljeni od aluminijumskog okvira i jedan je od najlakših dostupnih metala. Neće rđati, što znači da će trajati mnogo godina. Takođe se lako reciklira.
Ključne aplikacije:

Aluminijski okviri:Solarni paneli su napravljeni od oko 85% aluminijumskog okvira. Ovi aluminijumski okviri podržavaju dizajn i održavaju poziciju pod stresnim uslovima vetra i snega.

Sistemi za montažu:Velike solarne farme grade drvene okvire i postavljaju aluminij na vrh. Ovaj aluminijum se može podesiti tako da optimalno pozicionira solarne panele kako bi prikupili najviše sunčeve svetlosti.

Reflektori:Toplina je potrebna solarnim termalnim sistemima da bi bili efikasni. Obloženo ogledalo sa aluminijumom može dobiti 30% više toplote. Ova toplina se zatim koristi za okretanje turbina u solarnim postrojenjima za proizvodnju energije.

Zbog svojih svojstava, aluminijum se u potpunosti može reciklirati i zahteva samo 5% energije potrebne za preradu iz rude boksita za proizvodnju aluminijuma iz sirovina. Proizvodi napravljeni od aluminijuma, poput solarnih panela, omogućavaju nam da maksimalno iskoristimo aluminijum kroz ponovnu upotrebu.

2. Bakar: Nervni sistem solarne energije​

Zašto bakar?​
Bakar pruža najbolju električnu provodljivost i izdržljivost u odnosu na druge spojne materijale. Bakar povezuje sve dijelove solarne ploče za prijenos generirane električne struje uz minimalni gubitak (ili "gubitak") energije, slično kao što krvni sudovi prenose hranjive tvari kroz naša tijela.
Ključne aplikacije:

Ožičenje i sabirnice:Bakrene žice prenose električnu energiju koju proizvode solarne ćelije, do solarnih invertera i na kraju do komunalne mreže. Bakar visoke{1}}čistoće smanjuje otpornost i može smanjiti gubitak energije, za čak 5 posto, zbog niže proizvodnje topline.

Inverter – Kada se koristi inverter kontinuiranog rada, inverter održava svoj termički otpor kako bi se izbjeglo pregrijavanje dok pretvara DC električnu snagu iz solarnih panela u AC električnu izlaznu snagu za stambenu i komercijalnu komunalnu mrežu ili stanice za punjenje električnih vozila. Stanice za punjenje električnih vozila (EV) imaju solarne panele sa bakrenim kablovima, što omogućava brzo punjenje zahvaljujući velikim električnim kapacitetima.
Rastuća potražnja:Svaki megavat solarne elektrane nominalnog kapaciteta zahtijeva 2.500 kilograma bakra. Uz kontinuirani rast sistema obnovljivih izvora energije, globalni solarni instalirani kapacitet će premašiti 1 teravat do 2030. godine, kada bi se potražnja za bakrom mogla udvostručiti.

3. Sinergija između aluminijuma i bakra​

U solarnim instalacijama, aluminijum i bakar su često partneri.

Za ilustraciju: Bakrene šipke za uzemljenje ugrađene su u aluminijske okvire kako bi se zaštitile od udara groma.

Također, u koncentrisanim solarnim elektranama možete vidjeti aluminijske reflektore koji fokusiraju sunčevu svjetlost na bakrene izmjenjivače topline. To je kombinacija jake strukture i dobrog prijenosa topline.

4. Izazovi održivosti i inovacije​

Ograničeni resursi:

Proizvodnja aluminijuma iz rude boksita proizvodi 1,5 metričke tone ugljen-dioksida(,) za svaku metričku tonu proizvedenu tokom procesa pretvaranja boksita u aluminijum(,), tako da se recikliranjem koristi 95% manje energije i proizvodi 95% manje CO₂ od proizvodnje novog aluminijuma.

Bakar: rudarenje bakra usisava tone vode i struje. Jedan kul potez da budete ljubazniji prema životnoj sredini je bioluženje. Koristi sićušne organizme da izvuče bakar.

Cool načini za recikliranje:

Gradsko rudarstvo: Stari solarni paneli? Zlatni rudnik! Možemo vratiti stvari poput aluminijuma. Možete uzeti 95% aluminijuma i 98% bakra sa starih solarnih panela.

Pun krug: Neki igrači, poput Tesle, stavljaju reciklirane metale u stvari kao što su nove solarne stvari. To je ponovno korištenje resursa.

5. Budućnost: izvan aluminijuma i bakra​

Iako su ovi metali važni, nove tehnologije nam pomažu da koristimo različite materijale solarne energije:

Električna baterija: Budući da nam nije potrebna tanka baterija, ne treba nam više silikatnih metala, tako da možemo koristiti i više baterija od silikatnih metala.
Grafen: Ova stvar, zasnovana na ugljiku, mogla bi zauzeti mjesto bakra u slojevima koji šalju električnu energiju, što znači manju težinu i niže troškove.
Mješoviti materijali: Naučnici prave mješavine aluminija i bakra kako bi dobili jači i lakši solarni komadi. Stvari poput Al-Cu mješavine u potpornim strukturama mogu smanjiti težinu za 30% bez gubitka snage.

Zaključak: Zašto su ovi metali važni​

Bakar i aluminijum? Totalni heroji u solarnoj energiji. Aluminijum čini okvir; bakar održava nesmetan protok energije. Zajedno, oni pomažu solarnim sistemima da traju i rastu, tako da mogu napajati domove, preduzeća, svejedno. Ovi metali će ostati izuzetno važni kako budemo bili bolji u korištenju novih stvari i recikliranju. To samo pokazuje da čak i najjednostavnije stvari mogu pomoći da se ostvari zelena budućnost.