Rozwój elektromobilności – bez miedzi niemożliwy!

Postępujący w szybkim tempie rozwój elektromobilności nie byłby możliwy bez wielu surowców, wśród których jednym z tych najważniejszych jest miedź. Z czego to wynika i do czego wykorzystuje się ten metal w popularnych „elektrykach”?

Rozwój elektromobilności postępuje w błyskawicznym tempie

Samochody elektryczne są coraz częściej widoczne na polskich i światowych drogach. W naszym kraju ich liczba w pierwszym półroczu 2024 zwiększyła się o ponad 12 tysięcy egzemplarzy, co daje wynik o 7 procent lepszy niż w analogicznym okresie roku poprzedniego². Co więcej, rośnie liczba publicznych stacji ładowania, które odgrywają kluczową rolę w rozwoju elektromobilności. Pod koniec czerwca 2024 roku było ich w Polsce już 7255³ a z każdym kolejnym miesiącem przybywają kolejne.

Jeszcze większe wrażenie robią liczby wiązane z elektromobilnością na świecie. Łączna liczba pojazdów z silnikiem elektrycznym przekroczyła pod koniec poprzedniego roku 40 milionów, a w samym 2023 na drogi wyjechało ponad 14 milionów nowych „elektryków”. Całkowita sprzedaż tego rodzaju pojazdów stanowi obecnie aż 16% wszystkich kupowanych samochodów⁴.

Z czego wynika tak duża popularność? Przede wszystkim z niższych kosztów eksploatacyjnych, niezawodności oraz ekologiczności aut elektrycznych, które wpisują się w idee zrównoważonego rozwoju i których zalety dostrzega coraz więcej osób.

Właściwości miedzi a branża e-mobility

Rosnąca liczba elektrycznych aut oznacza większe zapotrzebowanie na surowce, które wykorzystuje się do produkcji ich silników oraz innych podzespołów. Mowa tu przede wszystkim o kobalcie, licie, niklu, a także miedzi. Wykorzystanie tego ostatniego metalu okazuje się kluczem do rozwoju elektromobilności. Wynika to przynajmniej z kilku cech miedzi:

• wysokiej przewodności elektrycznej – „rude złoto”, bo tak często nazywana jest miedź, charakteryzuje się jedną z najwyższych przewodności elektrycznych wśród wszystkich metali, dzięki czemu jest materiałem idealnym do przewodzenia prądu w autach elektrycznych i może być z powodzeniem używana w przewodach zasilania, uzwojeniach silników i nie tylko;
• efektywności energetycznej – miedź, dzięki niskiej rezystancji, pozwala na efektywne przesyłanie energii elektrycznej z minimalnymi stratami, co jest bardzo istotne w samochodach elektrycznych, w których optymalizacja zużycia prądu przekłada się na ich wydajność oraz zasięg;
• ponadprzeciętnej wytrzymałości – miedź odznacza się bardzo dobrą odpornością na uszkodzenia mechaniczne i korozję, dzięki czemu pozostaje niezawodna przez wiele lat nawet w najtrudniejszych warunkach (niestraszne są jej wibracje, zmienne temperatury czy stała ekspozycja na wilgoć);
• dużej plastyczności – ta cecha miedzi pozwala na jej dowolne formowanie, a co za tym idzie wytwarzanie cienkich przewodów czy skomplikowanych komponentów o nieregularnych kształtach, które znajdują zastosowanie w układach elektrycznych i chłodzących pojazdów.

Wszystko to sprawia, że wykorzystanie miedzi w samochodach elektrycznych jest powszechne, a metal ten okazuje się niezbędny w kontekście rozwoju światowej i polskiej elektromobilności. Najlepszym potwierdzeniem tej tezy jest zawartość „rudego złota” w poszczególnych pojazdach. Według danych opublikowanych przez Copper Development Association Inc. i pochodzących od International Energy Agency w:

• samochodzie konwencjonalnym wykorzystuje się około 8-22 kg miedzi;
• samochodzie hybrydowym wykorzystuje się około 39 kg miedzi;
• w samochodzie elektrycznym wykorzystuje się około 83 kg miedzi.

Rekord w tej dziedzinie biją jednak coraz popularniejsze autobusy elektryczne, które – wraz z samochodami służb porządkowych – stanowią bardzo ważną część rynku e-mobility. Mają one nieoceniony wpływ na rozwój komunikacji miejskiej w wielu krajach, w tym w Polsce – nie emitują spalin i generują dużo mniej hałasu niż tradycyjne pojazdy spalinowe, przyczyniając się do poprawiania jakości życia w miastach.

Warto dodać, że coraz popularniejsze są także łodzie elektryczne oraz pojazdy „mikromobilne” napędzane energią elektryczną, a więc rowery, hulajnogi, a nawet deski snowboardowe. Więcej na ich temat w dalszej części artykułu.

Wykorzystanie miedzi w samochodach elektrycznych

Według wspomnianych wcześniej danych, pochodzących do International Energy Agency, miedź jest kluczowym składnikiem silników elektrycznych, falowników oraz okablowania. Stosuje się ją także w bateriach i systemach magazynowania energii, elektronice pokładowej czy układach chłodzenia.

Co więcej, wyjątkowe właściwości miedzi powodują, że wykorzystanie tego metalu nie ogranicza się do samych pojazdów – stanowi ona również istotny element konstrukcji ładowarek, w tym ogólnodostępnych stacji ładowania. Jest niezbędna do efektywnego przesyłania prądu z baterii do silnika, a także do zarządzania ładowaniem i rozładowaniem ogniw. Bez niej niemożliwe okazałoby się szybkie i efektywne ładowanie akumulatorów elektrycznych aut.

Elektromobilność to znacznie więcej niż samochody osobowe

Elektromobilność to znacznie więcej niż tylko auta osobowe – to cała gama pojazdów i rozwiązań, które mają na celu zmniejszenie emisji spalin, ochronę środowiska oraz poprawę jakości życia w miastach i poza nimi.

• Autobusy elektryczne. Jednym z najbardziej widocznych przykładów zastosowania elektromobilności w przestrzeni publicznej są autobusy elektryczne. Wiele miast na całym świecie, w tym w Polsce, inwestuje w rozwój flot autobusów zeroemisyjnych. Takie pojazdy nie emitują spalin, co znacząco poprawia jakość powietrza w miastach, a także zmniejsza hałas.
• Pojazdy służb publicznych. Pojazdy elektryczne znajdują również zastosowanie w różnego rodzaju służbach publicznych. Policja, straż pożarna, a nawet służby miejskie zaczynają wykorzystywać elektryczne pojazdy specjalistyczne. Przykładem mogą być elektryczne radiowozy wykorzystywane przez policję w Norwegii czy elektryczne śmieciarki, które cicho i bezemisyjnie poruszają się po ulicach miast, takich jak Amsterdam czy Paryż. Również służby ratunkowe, takie jak pogotowie ratunkowe, zaczynają testować elektryczne ambulanse, co ma na celu obniżenie emisji spalin i hałasu.Te rozwiązania pomagają nie tylko w redukcji zanieczyszczeń, ale także w obniżeniu kosztów eksploatacji dzięki tańszemu ładowaniu w porównaniu z paliwem tradycyjnym.
• Logistyka i magazynowanie. W obszarze logistyki coraz częściej stosowane są elektryczne wózki widłowe oraz pojazdy do przewożenia ładunków w magazynach. Firmy logistyczne i kurierskie inwestują również w elektryczne ciężarówki.
• Łodzie i statki elektryczne. Elektryczne łodzie i jachty stają się coraz bardziej powszechne, zwłaszcza w miejscach, gdzie ochrona środowiska jest priorytetem, np. w parkach narodowych. Ponadto rozwijają się projekty elektrycznych promów, jak np. w Norwegii, gdzie elektryczny prom codziennie przeprawia setki pasażerów przez fiordy. Elektryfikacja transportu wodnego to kolejny krok w kierunku redukcji globalnych emisji CO2.
• Mikromobilność. Rowery, hulajnogi, deski elektryczne – w miastach na całym świecie coraz większą popularność zdobywają elektryczne rowery, hulajnogi i deski. Oferują one szybki, wygodny i ekologiczny sposób poruszania się na krótkich dystansach.
• Pociągi elektryczne. Nie można zapomnieć o elektrycznych pociągach, które od lat są fundamentem transportu publicznego w wielu krajach. Wysokiej prędkości pociągi, takie jak japoński Shinkansen czy europejski TGV, są przykładami, jak elektromobilność może zrewolucjonizować podróże na długich dystansach.

 

Electris w służbie rozwoju elektromobilności i ekologii

W związku z rozwojem elektromobilności zapotrzebowanie na miedź stale rośnie. W Electris wykorzystujemy ten metal w sposób optymalny, wdrażając nowoczesne rozwiązania, jak innowacyjny proces laminowania elementów miedzianych, technologia galwanizowania, malowania epoksydowego elementów ze stopów miedzi i aluminium oraz wiele innych.

Co to oznacza dla branży e-mobility? Możliwość zamawiania komponentów znajdujących zastosowanie w produkcji pojazdów elektrycznych, zestawach baterii czy stacjach ładowania, takich jak dedykowane bus bary, konektory oraz wiele innych. Wspieramy w ten sposób nie tylko rozwój e-mobilności, ale również stoimy na straży ekologii, optymalizując procesy produkcyjne, nie emitując ścieków i szkodliwego hałasu oraz minimalizując ilość odpadów.

Jeśli chciałbyś dokonać wyceny elementów dedykowanych dla Twojej firmy i Twoich produktów, skontaktuj się z nami i napisz na: sales@electris.pl.

 

Źródła:

¹ https://www.pap.pl/aktualnosci/liczba-samochodow-elektrycznych-rosnie-szybciej-niz-rok-temu
² https://www.pap.pl/aktualnosci/liczba-samochodow-elektrycznych-rosnie-szybciej-niz-rok-temu
³ https://www.rynekelektryczny.pl/infrastruktura-ladowania-pojazdow-elektrycznych/
⁴ https://mycompanypolska.pl/artykul/liczba-samochodow-elektrycznych-na-drogach-rosnie-szybciej-niz-prognozowano/15120