النحاس في الطاقة المتجددة
مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية، طاقة الرياح، طاقة المد والجزر، الطاقة الكهرومائية، الكتلة الحرارية، والحرارية الأرضية أصبحت قطاعات بارزة في سوق الطاقة.[1][2] النمو اسريع لهذه المصادر في القرن 21 عززه الأسعار المتزايدة للوقود الأحفوري بالإضافة آثاره البيئية السلبية. في الوقت الذي كان فيه متوسط قدرة مصادر الطاقة المتجددة 7% فقط عالمياً في 2010، فمعظم تركيبات القدرة الجديدة أصبحت تعتمد على الطاقة المتجددة. القليل من التركيبات الجديدة كانت محطات طاقة باستخدام الوقود الأحفوري. التوجه نحو قدرات الطاقة الجديدة باستخدام الطاقة المتجددة سيستمر حتى 2020.[3] حيث أن إمدادات الطاقة المتجددة تعوض كميات الوقود الأحفوري المطلوب حرقها في محطات الطاقة، فاستخدام الطاقة المتجددة بطريقة غير مباشرة يساعد في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. إنطلاقاً من ذلك، فإمدادات الطاقة المتجددة تمكن المجتمعات من التقدم نحو اقتصاديات منخفضة الكربون.
يلعب النحاس دوراً هاماً في أنظمة الطاقة المتجددة.[4][5][6][7] وحيث أن النحاس هو الموصل الحراري والكهربائي الأعلى تصنيفاً بين المواد الهندسية،[8] فانظمة الطاقة التي تستخدم النحاس لتوليد ونقل الطاقة تتمتع بأقصى كفاءة والحد الأدنى من التأثيريات البيئية. باستخدام النحاس بدلاً من الموصلات الفلزية الأخرى ذات الكفاءة الكهربية الأقل، سيتطلب قدراً أقل من الكهرباء لتلبية مطالب الطاقة.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
استعراض استخدامات النحاس في توليد الطاقة المتجددة
يلعب النحاس دور أكبر في توليد الطاقة المتجددة عن دوره في محطات الطاقة الحرارية التقليدية، من حيث حمولة النحاس لكل وحدة من الطاقة المركبة. بينما تتطلب الطاقة التقليدية حوالي 1 طن من النحاس لكل مـِگاواط مركبة، فالتقنيات المتجددة مثل الرياح أو الطاقة الشمسية تتطلب أربع أضعاف كمية النحاس لكل م.و. مركبة.[9][10]
أنظمة الألواح الضوئية لطاقة الرياح والطاقة الشمسية تمتلك أعلى محتوى من النحاس في جميع تقنيات الطاقة المتجددة. طاقة الرياح طاقة الألواح الضوئية هي أسرع الأسواق المعتمدة على الطاقة المتجددة نمواً. من المتوقع أيضاً نمواً ملحوظاً في الطاقة الشمسية المتركزة حرارياً.[3]
إجمالي كمية النحاس المستخدمة في توليد الكهرباء إعتماداً على الطاقة المتجددة في 2011 يقدر ب272 كيلوطن. استخدام النحاس التراكمي في 2011 كان 1.071 ك.ط.
| الطاقة المركبة في 2011[11] | الطاقة المركبة التراكمية حتى 2011[11] | استخدام النحاس في 2011[12][9][10] | استخدام النحاس التراكمي حتى 2011[9][10][12] | |
|---|---|---|---|---|
| (گ.و.) گيگاواط | گيگاواط (گ.و.) | كيلوطن (ك.ط.) | كيلوطن (ك.ط.) | |
| الألواح الضوئية | 30 | 70 | 150 | 350 |
| الكهرباء الحرارية الشمسية | 0.46 | 1.76 | 2 | 7 |
| الرياح | 40 | 238 | 120 | 714 |
| الإجمالي للتقنيات الثلاثة | 272 | 1071 |
الهامش
- ^ International Energy Agency, IEA sees renewable energy growth accelerating over next 5 years, http://www.iea.org/newsroomandevents/pressreleases/2012/july/name,28200,en.html
- ^ Global trends in renewable energy investment 2012, by REN21 (Renewable Energy Policy Network for the 21st Century); www.ren21.net/gsr
- ^ أ ب The Emerging Electrical Markets for Copper, Bloomsbury Minerals Economics Ltd., July 6, 2010; Independent research study available at Leonardo Energy - Ask an Expert; http://www.leonardo-energy.org/ask-expert
- ^ A kilo more of copper increases environmental performance by 100 to 1,000 times; Renewable Energy Magazine; April 14, 2011; http://www.renewableenergymagazine.com/article/a-kilo-more-of-copper-increases-environmental
- ^ Copper at the core of renewable energies; European Copper Institute; European Copper Institute; 18 pages; http://www.eurocopper.org/files/presskit/press_kit_copper_in_renewables_final_29_10_2008.pdf
- ^ Copper and sustainability, Copper Development Association, http://www.copperinfo.co.uk/environment/sustainability.shtml
- ^ Copper in energy systems; Copper Development Association Inc.; http://www.copper.org/environment/green/energy.html
- ^ Pops, Horace, 1995. Physical Metallurgy of Electrical Conductors, in Nonferrous Wire Handbook, Volume 3: Principles and Practice, The Wire Association International
- ^ أ ب ت Maximization of use of copper in photovoltaics. Presentation by Generalia Group to ECI, 2012; Available at Leonardo Energy - Ask an Expert; http://www.leonardo-energy.org/ask-expert
- ^ أ ب ت Wind Generator Technology, by Eclareon S.L., Madrid, May 2012; www.eclareon.com; Available at Leonardo Energy - Ask an Expert; http://www.leonardo-energy.org/ask-expert
- ^ أ ب REN 21 2012 report
- ^ أ ب Copper content assessment of solar thermal electric power plants (2010), Presentation by Protermosolar <http://www.protermosolar.com> for the European Copper Institute; Available at Leonardo Energy - Ask an Expert; http://www.leonardo-energy.org/ask-expert