글로벌 에너지 전환 속에서 알루미늄이 대량의 구리 수요를 대체할 수 있습니까?

글로벌 에너지 전환으로 인해 알루미늄이 새로 증가한 구리 수요를 대체할 수 있을까요? 현재 많은 기업과 업계 학자들은 "구리를 알루미늄으로 대체"하는 방법을 모색하고 있으며, 알루미늄의 분자 구조를 조정하면 전도성을 향상시킬 수 있다고 제안하고 있습니다.

구리는 우수한 전기 전도성, 열 전도성 및 연성을 갖기 때문에 다양한 산업, 특히 전력, 건설, 가전제품, 운송 및 기타 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 그러나 세계가 전기자동차, 재생에너지 등 친환경 에너지원으로 전환함에 따라 구리에 대한 수요가 급증하고 있으며, 공급원에 대한 문제도 점점 더 커지고 있습니다. 예를 들어, 전기 자동차는 일반 자동차보다 대략 4배나 많은 구리를 사용하며, 재생 에너지 발전소에 사용되는 전기 부품과 이를 그리드에 연결하는 전선에는 훨씬 더 많은 양의 구리가 필요합니다. 최근 몇 년간 구리 가격이 치솟으면서 구리 가격 격차는 점점 더 커질 것이라고 일부 분석가들은 예측하고 있다. 일부 업계 분석가들은 구리를 "새로운 석유"라고 부르기도 했습니다. 시장은 탈탄소화 및 재생 에너지 사용에 중요한 구리 공급 부족에 직면해 있으며, 이로 인해 4년 내에 구리 가격이 60% 이상 상승할 수 있습니다. 대조적으로, 알루미늄은 지각에서 가장 풍부한 금속 원소이며 매장량은 구리의 약 1000배입니다. 알루미늄은 구리보다 훨씬 가볍기 때문에 채굴이 더 경제적이고 편리합니다. 최근 몇 년 동안 일부 기업에서는 기술 혁신을 통해 희토류 금속을 대체하기 위해 알루미늄을 사용했습니다. 전기부터 에어컨, 자동차 부품에 이르기까지 모든 제조업체는 구리 대신 알루미늄으로 전환하여 수억 달러를 절약했습니다. 또한, 고전압 전선은 경제적이고 가벼운 알루미늄 전선을 사용하여 더 먼 거리를 연결할 수 있습니다.

그러나 일부 시장 분석가들은 이러한 “구리를 알루미늄으로 대체하는 것”이 둔화되었다고 말했습니다. 더 넓은 전기 응용 분야에서 알루미늄의 전기 전도성은 구리 전도성의 2/3에 불과하여 주요 제한 사항입니다. 이미 연구자들은 알루미늄의 전도성을 개선하여 구리보다 더 시장성이 있게 만들기 위해 노력하고 있습니다. 연구원들은 금속 구조를 변경하고 적절한 첨가제를 도입하면 실제로 금속의 전도성에 영향을 미칠 수 있다고 믿습니다. 실험 기술이 완전히 실현된다면 초전도 알루미늄으로 이어질 수 있으며, 이는 전력선을 넘어 자동차, 전자 제품 및 전력망을 변화시키는 시장에서 역할을 할 수 있습니다.

알루미늄을 구리보다 80% 또는 90% 더 전도성 있게 만들 수 있다면 알루미늄은 구리를 대체할 수 있으며 이는 큰 변화를 가져올 것입니다. 이러한 알루미늄은 전도성이 더 높고, 더 가볍고, 더 저렴하고, 더 풍부하기 때문입니다. 구리와 동일한 전도성을 지닌 더 가벼운 알루미늄 와이어를 사용하면 더 가벼운 모터 및 기타 전기 부품을 설계하여 자동차가 더 먼 거리를 이동할 수 있습니다. 자동차 전자 장치부터 에너지 생산, 그리드를 통해 집으로 에너지를 전달하여 자동차 배터리를 충전하는 것까지 전기로 작동하는 모든 것이 더욱 효율적으로 만들어질 수 있습니다.

200년 된 알루미늄 제조 공정을 재창조하는 것은 그만한 가치가 있다고 연구자들은 말합니다. 앞으로 그들은 새로운 알루미늄 합금을 사용하여 와이어는 물론 막대, 시트 등을 만들고 일련의 테스트를 통과하여 산업용으로 사용할 수 있을 만큼 전도성이 뛰어나고 강하고 유연하다는 것을 확인할 것입니다. 이 테스트가 통과되면 팀은 제조업체와 협력하여 더 많은 알루미늄 합금을 생산할 것이라고 말했습니다.