Jeśli świat poważnie myśli o poskromieniu globalnego ocieplenia, będzie potrzebował sporo metali o właściwościach przewodnich. Jednym z najważniejszych dla zielonej transformacji surowców jest miedź: trwała, wydajna i niezawodna.

Dlaczego to właśnie miedź jest kluczowym metalem dla ekologicznej przyszłości? To niezbędny surowiec dla technologii magazynowania energii zarówno w postaci akumulatorów pojazdów elektrycznych (EV), jak i stabilizacji sieci energetycznej w dobie wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych – takich jak wiatr i słońce. Doskonała przewodność cieplna i elektryczna miedzi, w połączeniu z jej stuprocentową przetwarzalnością, czynią z niej niepowtarzalny zielony materiał, idealny do budowania zrównoważonego świata. Z tego powodu zapotrzebowanie na miedź rośnie. Szacuje się, że w ciągu najbliższych 20 lat popyt na ten surowiec wzrośnie nawet o 50 proc.

Miedź w służbie dekarbonizacji

Wykorzystanie miedzi może przyczynić się do zmniejszenia światowego śladu węglowego o 16 proc. do 2030 roku. Poza ambicjami unijnych Celów Zrównoważonego Rozwoju, przemysł miedziowy w Europie wnosi istotny wkład również w szersze plany zrównoważonego rozwoju gospodarczego, społecznego i środowiskowego. Miedź jest kluczem do odpowiedzialnej elektrycznej przyszłości. Świat wchodzi w nową erę globalnej industrializacji i innowacji technologicznych, a popyt na ten metal będzie wzrastał w niespotykanym dotąd tempie.

Przyszłość jest elektryczna

Eksperci przewidują gwałtowny wzrost zapotrzebowania na miedź w różnych sektorach. Według Transparency Market Research do 2023 roku globalny rynek miedzi osiągnie zawrotną wartość niemal 172 miliardów dolarów. Pojawiające się trendy energetyczne i rosnąca globalna elektryfikacja mają na to ogromny wpływ: przyszłość jest elektryczna, a miedź jest do tego niezbędna.

Według Międzynarodowej Agencji Energii (MAE) ponad 100 mln osób rocznie zyskuje dostęp do energii elektrycznej od 2012 r. Globalne inwestycje w energię elektryczną po raz pierwszy w historii wyprzedziły inwestycje w ropę naftową i gaz już w 2016 r. Ten wzrost napędzany był przez gospodarki rozwijające się w Afryce i Azji. Jak głosi MAE, energia elektryczna jest „rosnącą siłą wśród końcowych zastosowań energii na świecie”. Jako trwały i nadający się do recyklingu metal o doskonałych właściwościach przewodzenia prądu, miedź jest idealnym materiałem do produkcji i dystrybucji energii elektrycznej w tym nowym zelektryfikowanym świecie.

Miedź: efektywny przewodnik

Tradycyjnie przewody linii energetycznych są wykonane z aluminium, choć miedź jest lepszym przewodnikiem. Stopy aluminium są obecnie preferowane ze względu na mniejszą wagę i swoją wytrzymałość. Jednakże, nowa forma ultra-przewodzącej miedzi wytworzona poprzez połączenie miedzi z grafenem może okazać się przełomowa dla przemysłu. Ów materiał oferuje przewodność elektryczną o 16 proc. wyższą niż zwykła miedź, a także niższą rezystancję, mniejszą wagę i mniejsze rozmiary. Jest to bardziej wydajna alternatywa dla aluminiowych linii energetycznych, a kabel miedziany zajmuje znacznie mniej miejsca i jest łatwiejszy do zainstalowania. Miedź, tuż po srebrze, ma najwyższą spośród wszystkich metali przewodność elektryczną. Do tego nie ulega wpływowi korozji galwanicznej, dzięki czemu jej zastosowanie zwiększa bezpieczeństwo, niezawodność i trwałość instalacji – nie wymagają okresowych kontroli i dokręcania połączeń śrubowych. Dlatego też miedź chętnie wykorzystywana jest w transformatorach mocy.

Cyrkularność miedzi w przemyśle

Energia odnawialna odgrywa kluczową rolę w przejściu do bardziej zrównoważonej gospodarki energetycznej. Poza swoimi właściwościami przewodzącymi, minimalnymi kosztami utrzymania i odpornością na korozję, miedź jest materiałem, który można w nieskończoność poddawać recyklingowi. Ponowne użycie nie ma wpływu na przewodność surowca: miedź jest najlepszym materiałem dla bardziej zrównoważonej, neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla przyszłości. Nawet dwie trzecie miedzi wyprodukowanej od 1900 roku jest nadal w użyciu produkcyjnym.

Miedziana transformacja musi odbywać się dwutorowo: nie tylko wykorzystując miedź w nowoczesnych technologiach, ale i przetwarzając wtórnie już wykorzystany surowiec. „Aby zaspokoić rosnący popyt związany z rozwojem fotowoltaiki, energetyki wiatrowej oraz elektromobilności, a jednocześnie zapewnić stabilne dostawy czystego surowca, przedsiębiorstwa coraz chętniej korzystają z możliwości, jakie oferuje rynek złomów. W Unii Europejskiej wskaźnik odzyskiwania miedzi po zakończeniu jej użytkowania wynosi obecnie 70 proc. W tendencje te wpisuje się również KGHM Polska Miedź S.A.” – podaje miedziowy gigant.

W 2020 roku ze złomów pochodzi ponad 20 proc. wytwarzanej na Dolnym Śląsku miedzi elektrolitycznej, a w przyszłości ma być to ponad jedna trzecia produkcji. „Żywotność miedzi jest nieskończona” wynika z raportu na temat odpowiedzialnego pozyskiwania miedzi przygotowanego przez International Copper Study Group.

Elektromobilność: przyszłość motoryzacji

Rozwój rynku samochodów elektrycznych będzie miał znaczący wpływ na popyt na miedź. I nie chodzi tu tylko o same pojazdy elektryczne (ich akumulatory i systemy sterowania), ale również o infrastrukturę elektryczną potrzebną do ich zasilania. Przewiduje się, że do 2027 roku branża pojazdów elektrycznych będzie potrzebowała 1,74 mln ton miedzi. Do wyprodukowania pojazdu z napędem elektrycznym potrzeba nawet cztery razy więcej tego surowca niż w przypadku auta spalinowego (83 kg zamiast 23 kg).

Miedź w turbinach wiatrowych i fotowoltaice

Obecnie, przy rosnących cenach ropy naftowej, malejącej podaży i potrzebie znalezienia bardziej zrównoważonych źródeł energii, energia wiatrowa nigdy nie była tak popularna. Ogromne farmy wiatrowe z turbinami i indywidualne jednostki wytwarzające energię stają się coraz bardziej powszechne, ponieważ coraz więcej osób stara się zrównoważyć skutki zmian klimatycznych. I tu miedź odgrywa ważną rolę. Przykładowo, pojedyncza turbina wiatrowa o mocy 3 MW zawiera nawet 4,7 tony miedzi, a budowa elektrowni słonecznej o mocy 1 MW wymaga od 3,1 do 4,5 t miedzi. Stosunkowo gruba, ale miękka miedź jest preferowana do stosowania w ogniwach krzemowych w celu zmniejszenia ich kruchości i zwiększenia przepustowości.

Już w 2017 r. Bank Światowy prognozował, że do 2050 r. rozwijająca się produkcja turbin wiatrowych potrzebować będzie o 300 proc. więcej metali, o 200 proc. więcej metali będzie potrzebne do wytwarzania paneli słonecznych i aż o 1000 proc. wzrośnie zapotrzebowanie na metale niezbędne do produkcji akumulatorów – czyli również miedzi.

Miedź nie reaguje z wodą. Ma to duże znaczenie w kontekście szybkiego rozwoju rynku morskiej energetyki wiatrowej, który obejmuje coraz większe turbiny i instalacje lokalizowane na głębokim morzu, w coraz bardziej nieprzyjaznym i stwarzającym wiele wyzwań środowisku dla podwodnych kabli średniego i wysokiego napięcia.

Miedź dla zielonej transformacji

Miedź zawsze była niezbędna dla nowoczesnego społeczeństwa, z ogromną listą szerokich zastosowań ze względu na jej cenę i przewodnictwo. Dodatkowo, w procesie przetwarzania miedzi pozyskiwane są również rzadkie i cenne metale, np. 60 proc. światowej produkcji kobaltu. Innymi metalami towarzyszącymi miedzi są m.in. nikiel, srebro czy złoto. Bez miedzi świat nie będzie w stanie zrobić kluczowego kroku ku nowej, zielonej gospodarce.