Energía y renovables

Energía y renovables

El cobre se encuentra entre los materiales que mejor conducen la electricidad y el calor, por lo que no es de extrañar que alrededor del 60 % del uso total del cobre se dedique a este tipo de aplicaciones.

Electricidad y energía

En general, sin tener en cuenta los metales preciosos, el cobre es el mejor conductor de la electricidad y el calor. Por lo tanto, no es de extrañar que alrededor del 60% del uso del cobre se dedique a este tipo de aplicaciones.

El cobre se utiliza en redes eléctricas de alta, media y baja tensión. Asimismo, la conductividad del cobre se considera el estándar por el que se miden otros conductores.

El cobre blíster tiene una pureza del 96-99% pero existe una manera de purificarlo más, mediante una técnica conocida como electrólisis. La combinación única de dureza, ductilidad y resistencia a la termofluencia y a la corrosión hacen que este metal no ferroso sea el conductor más utilizado y más seguro en el cableado de edificios. Siendo un componente fundamental de motores y transformadores de alta eficiencia, se utiliza en muchas aplicaciones de la industria manufacturera, en transporte y a nivel doméstico.

Cables

La conductividad del cobre duplica prácticamente a la del aluminio, lo que hace que se prefiera el cobre en aplicaciones de alta eficiencia energética.

El cobre ha sido el material conductor elegido en la mayoría de los cables que se emplean para la electricidad y las telecomunicaciones. Gracias una su elevada ductilidad es fácil reducir su tamaño hasta pequeños diámetros. También resulta sencillo soldarlo, asegurando así conexioneseconómicas y duraderas.   Resulta compatible con todos los materiales aislantes actuales, aunque su buena resistencia a la corrosión permite su uso sin protección superficial.

Su aislamiento puede ser mediante lacado o esmaltado para bobinas , o de polímeros para cables eléctricos. El lacado permite un bobinado muy ajustado, ofreciendo asíuna mayor eficiencia en motores, transformadores y equipos electrónicos.

Embarrados

Los embarrados son conductores sólidos que funcionan como colectores eléctricos que distribuyen la electricidad desde una única fuente a diversos usuarios. Gracias a su buena conductividad, dureza, conectividad, ductilidad y resistencia a la oxidación el cobre es el material ideal para la fabricación de embarrados. Los bloques de cobre de alta conductividad se extruyen en caliente para formar secciones transversales de tamaño estándar para después ser estirados hasta obtener las dimensiones finales deseadas.

Transformadores y bobinas de motores

Se utiliza alambre de cobre para la fabricación de transformadores de menor tamaño y láminas para equipamientos de mayor tamaño. El alambre debe ser lo suficientemente fuerte como para enrollarse sin romperse, pero lo bastante flexible como para poder ofrecer compactas. Los productos laminados deben contar con una superficie de buena calidad para que las capas aislantes no se fracturen debido al voltaje. Una buena ductilidad es esencial para que se pueda dar forma a las láminas y se puedan empaquetar. Asimismo, es necesario que sean sólidas para soportar unas cargas electromecánicas elevadas en condiciones de cortocircuito ocasionales. Las propiedades necesarias para las bobinas de motores son parecidas a las de los transformadores, pero con el requisito adicional de soportar la vibración mecánica y las fuerzas centrífugas a temperaturas de trabajo.

Aparatos electrónicos

Aunque este sector es relativamente pequeño en términos de tonelaje, el cobre juega un papel esencial en numerosas aplicaciones de alta tecnología de dimensiones reducidas. El cobre, o las aleaciones con base de cobre, se utilizan en circuitos impresos, conectores electrónicos y cuadros de conexión. Además, se ha utilizado durante mucho tiempo en el sector de las telecomunicaciones y cada vez más en el de la informática, sobre todo para la fabricación de microchips y aplicaciones semiconductoras. Los disipadores de cobre permiten la dispersión del calor desde microprocesadores de alta frecuencia y dispositivos de lógica programable.

Otros usos en ingeniería eléctrica

El cobre también se utiliza para la fabricación de conmutadores, electrodos de soldadura, muelles de contacto, sistemas de ultravacío y otros dispositivos electrónicos.

Intercambiadores de calor

Gracias a su elevada conductividad térmica, el cobre es un material ideal para su uso en intercambiadores de calor. Su fabricación es sencilla y cuenta con una excelente resistencia a la corrosión. Existen muchas maneras de utilizar el cobre en aplicaciones de calefacción y refrigeración. El cobre se puede utilizar como material base para irradiar calor, como conductor para transportar refrigerantes o como superficie para captar la energía solar. Asimismo, también se puede utilizar en tubos y aletas en bombas de calor o como conductor térmico entre dos materiales. Se pueden obtener fácilmente formas geométricas simples o complejas para maximizar la rentabilidad económica de la transferencia de energía.

Las aplicaciones más habituales incluyen radiadores, refrigeradores de aire, radiadores de aceite, climatizadores portátiles; disipadores para aplicaciones eléctricas; calentadores de agua, bombas de calor domésticas o industriales para el calentamiento de agua y baterías de unidades de aire acondicionado y refrigeración. Si se utiliza un diseño inteligente, el cobre puede contribuir a que los intercambiadores térmicos sean sostenibles, económicos y sirvan como base en el futuro para los refrigerantes naturales.

Los sistemas de calefacción y refrigeración suponen el 48% de la demanda energética total en Europa. El 70% de dicha demanda requiere menos de los 250 grados. El cobre también se utiliza en aplicaciones de biomasa, geotérmicas y termosolares.

Renovables

  • Solar térmica: las prestaciones del cobre, que combinan una gran conductividad térmica, resistencia a la corrosión atmosférica y al agua, facilidad de fabricación, soldabilidad , resistencia mecánica y durabilidad, ofrecen importantes ventajas sobre cualquier otro material para su uso en aplicaciones relacionadas con la energía solar térmica.
  • Energía eólica: el uso principal del cobre en la industria eólica reside en la fabricación de bobinas para el estator y el rotor del generador, cables conductores de alto voltaje, bobinas para transformadores y sistemas de puesta a tierra.
  • Solar fotovoltaica: el cobre forma parte de los materiales que se utilizan hoy en día en aplicaciones fotovoltaicas – cableado, sistema de puesta a tierra, transformador y cintas de conexión de las células fotovoltaicas.

10 buenas razones por las que el cobre contribuye a una energía más sostenible

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