Energie a obnovitelné zdroje

Měď je jedním z nejlepších vodičů elektřiny a tepla, a tak není divu, že asi 60% celkového využití mědi je pro tyto aplikace.

sustainable energy wind turbine low angle

Elektřina a energie

Kromě drahých kovů je měď spolehlivě nejlepším vodičem elektřiny a tepla. Potom není divu, že asi 60% celkového využití mědi je právě pro tyto aplikace.

Měď se používá v sítích velmi vysokého, vysokého a nízkého napětí elektrické sítě, a vodivost mědi je považována za standard, podle kterého se posuzují ostatní vodiče.

Blistrová měď má čistotu 96 - 99%, ale existuje způsob, jak ji dále očistit technikou, zvanou elektrolýza. Unikátní kombinace pevnosti, tažnosti a odolnosti proti tečení a korozi znamená, že tento neželezný kov je preferovaným a nejbezpečnějším vodičem pro vedení v budovách. Jako základní součást energeticky účinných motorů a transformátorů se používá mnoha způsoby ve výrobním průmyslu, všech druzích dopravy i v prostředí domovů.

Dráty a kabely

Vodivost mědi je téměř dvakrát větší než u hliníku, což měděný materiál předurčuje pro aplikace s vysokou energetickou účinností.

Měděný drát je již dlouho preferovaným vodivým materiálem většiny kabelů pro napájení i telekomunikace. Má vysokou vodivost v kombinaci s tažností, která usnadňuje tažení na průměry s nízkými tolerancemi; měď lze také snadno pájet a vytvářet tak ekonomické, trvanlivé spojení. Je kompatibilní se všemi moderními izolačními materiály, ale její dobrá odolnost vůči oxidaci znamená, že ji lze použít také bez povrchové ochrany.

Jako izolace může sloužit řada typů laků nebo smaltů, používaných na dráty pro navíjení, nebo polymerů u silových kabelů. Laky umožňují malý rozestup vinutí pro dosažení co nejlepší účinnosti v cívkách motorů, transformátorů a tlumivek.

Přípojnice

Přípojnice jsou robustní vodiče, které fungují jako elektrické rozvody pro distribuci napájení z jednoho zdroje k více uživatelům. Vzhledem ke své dobré vodivosti, pevnosti, vodivosti, tažnosti a odolnosti proti oxidaci je měď pro výrobu přípojnic nejvýhodnější. Ingoty vysoce vodivé mědi jsou za tepla protlačovány do pravidelného průřezu a dále taženy na potřebné konečné rozměry.

Vinutí motorů a transformátorů

Měď, používaná pro výrobu vinutí transformátorů, má formu drátu pro malé výrobky, formu pásku pro větší zařízení. U drobných výrobků, jako je drát magnetu, musí být vodič být dostatečně pevný, aby se nepoškodil, ale dostatečně flexibilní, aby bylo možné navinout těsné vinutí. Páskové výrobky musí mít kvalitní hladký povrch, aby pod napětím nedošlo k poškození izolačního laku. Dobrá tvárnost pásků je nezbytná pro jejich tvarování i navinutí a vysoká pevnost je třeba, aby vydržely vysoké elektromechanické namáhání při možném zkratu. Vlastnosti, potřebné pro vinutí motorů, jsou podobné požadavkům pro transformátorová vinutí, ale navíc je nutné, aby při pracovních teplotách odolaly mechanickým vibracím a odstředivým silám.

Elektronická zařízení

I když je tento sektor relativně malý, pokud jde o tonáž, hraje měď důležitou roli v řadě malých, technologicky vyspělých aplikací. Měď a její slitiny se používají na deskách plošných spojů, v elektronických konektorech a vodivých kostrách. Kromě toho, že se již dlouho používá v oblasti telekomunikací, stále více nyní roste její použití v oblasti IT, zejména pro výrobu mikročipů a v polovodičových aplikacích. Měděné chladiče umožňují rozptýlení tepla z vysokofrekvenčních mikroprocesorů a logických obvodů.

Využití v další elektrotechnice

Měď se používá také pro výrobu komutátorů, svařovacích elektrod, kontaktů, kontaktních pružin, vakuových součástek a dalších elektronických zařízení.


Výměníky tepla

Díky své tepelné vodivosti je měď ideálním materiálem pro výrobu všech typů tepelných výměníků. Lze ji snadno zpracovat, spojovat a má vynikající odolnost proti korozi. Existuje mnoho různých způsobů, jak se měď používá ve vytápěcích a chladicích zařízeních. Měď lze použít prostě jako materiál, vyzařující teplo, jako potrubí pro přenos chladiva i jako plochu kolektoru na sluneční energii. Lze ji použít jako tepelné trubice nebo část tepelného čerpadla, jako materiál žebroví k přenosu energie do a ze vzduchu, nebo jako přenašeč tepla z jednoho materiálu do druhého. Lze snadno realizovat jednoduché i složité geometrie, maximalizující nákladovou efektivitu přenosu energie.

Typické aplikace zahrnují radiátory, vzduchové chladiče, chladiče oleje a klimatizační zařízení v  dopravě, chladiče pro elektrická zařízení, ohřívací výměníky, tepelná čerpadla pro ohřev vody doma i v průmyslu a výměníky klimatizačních a chladicích jednotek. Díky šikovnému designu s využitím mědi lze vyrábět ekologické a ekonomické výměníkové jednotky, vhodné pro přírodní chladiva a proto perspektivní.

Topení a chlazení tvoří 48% celkové evropské poptávky po energii. Z toho 70% představuje ohřev na nízkou až střední teplotu do 250 stupňů. Měď se používá při solárním ohřevu a v aplikacích geotermální energie a biomasy.

 

Obnovitelné zdroje energie

Solární ohřev

Měď kombinuje vysokou tepelnou vodivost s odolností proti atmosférické a vodní korozi, snadnost výroby, těsnost (pájené spoje), mechanickou pevnost i dlouhou životnost, a poskytuje tak v solárních aplikacích silné výhody oproti jiným materiálům.

Větrná energie

V technologiích pro větrnou energii se měď primárně používá ve vinutí statoru a rotoru generátoru, ve vodičích vysokonapěťových silových kabelů, vynutích transformátoru a uzemnění.

Fotovoltaika

Měď je jedním z materiálů, používaných v současné době pro fotovoltaické solární články; je v technologických kabelech, uzemnění, měničích, transformátorech a páscích fotovoltaických článků.

SolarThermalWorld

Globální znalostní portál pro profesionály v oblasti solární energie nabízí nejnovější zprávy o vývoji solárních technologií.

Leonardo ENERGY

Komunita, která spojuje odborníky z celého světa, věnující se elektrické energii a udržitelným zdrojům.
Související zprávy
  • 27 | 07 Role mědi při přechodu na nízkouhlíkovou ekonomiku Měď hraje v dnešním přechodu k nízkouhlíkové ekonomice ústřední roli. Ve spolupráci s různými partnery – jako je iniciativa DecarbEurope – prosazuje Copper Alliance již více než deset let nákladově efektivní způsoby dekarbonizace Evropy. Naše členské společnosti jsou v popředí implementací uhlíkově nízkoemisních řešení. Jedna z nich, Aurubis, může přesvědčivě popsat, jak lze celému městskému obvodu v Německu poprvé dodávat průmyslové odpadní teplo.
Související zdroje
  • Měď je… Měď hraje velkou roli ve vývoji lidské civilizace. K modernímu životu je nepostradatelná, přivádí do našich domovů a měst elektrický proud a čistou vodu, přispívá k udržovatelnému vývoji. A kromě toho, je i nepostradatelná k životu.
  • Správná instalace tepelného solárního zařízení Funkce a použití, komponenty, projektování, instalace, uvedení do provozu a údržba tepelného solárního zařízení.

10 dobrých důvodů, proč měď přispívá k udržitelné energii

Měď má vynikající elektrickou a tepelnou vodivost, je velmi odolná a může být 100% recyklovatelná, bez jakékoli ztráty vlastností. Zde je 10 dobrých důvodů, proč při budování udržitelnějšího energetického systému zvolit jako materiál měď. Přečtěte si v části Aplikace, jak tyto důvody využít v konkrétních aplikacích.