¿Puede el aluminio reemplazar una gran parte de la demanda de cobre en el marco de la transición energética global?

Con la transformación energética global, ¿puede el aluminio reemplazar la gran demanda de cobre, recientemente incrementada? Actualmente, muchas empresas y expertos del sector exploran cómo reemplazar mejor el cobre por aluminio y proponen que ajustar la estructura molecular del aluminio puede mejorar su conductividad.

Debido a su excelente conductividad eléctrica, conductividad térmica y ductilidad, el cobre se utiliza ampliamente en diversas industrias, especialmente en la energía eléctrica, la construcción, los electrodomésticos, el transporte y otras. Sin embargo, la demanda de cobre se dispara a medida que el mundo migra hacia fuentes de energía más ecológicas, como los vehículos eléctricos y las energías renovables, y la fuente de suministro se ha vuelto cada vez más problemática. Un coche eléctrico, por ejemplo, utiliza aproximadamente cuatro veces más cobre que un coche convencional, y los componentes eléctricos utilizados en las centrales eléctricas de energía renovable y los cables que las conectan a la red eléctrica requieren cantidades aún mayores de cobre. Con el alza del precio del cobre en los últimos años, algunos analistas predicen que la escasez de cobre será cada vez mayor. Algunos analistas del sector incluso lo han denominado el "nuevo petróleo". El mercado se enfrenta a una escasez de cobre, crucial para la descarbonización y el uso de energías renovables, lo que podría impulsar los precios del cobre más de un 60 % en cuatro años. En cambio, el aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre, y sus reservas son aproximadamente mil veces superiores a las del cobre. Dado que el aluminio es mucho más ligero que el cobre, su extracción es más económica y cómoda. En los últimos años, algunas empresas han utilizado el aluminio para sustituir las tierras raras mediante innovación tecnológica. Fabricantes de todo tipo de productos, desde electricidad hasta aire acondicionado y autopartes, han ahorrado cientos de millones de dólares al cambiar al aluminio por el cobre. Además, los cables de alta tensión pueden alcanzar mayores distancias gracias al uso de cables de aluminio económicos y ligeros.

Sin embargo, algunos analistas de mercado afirmaron que esta "sustitución del cobre por aluminio" se ha ralentizado. En aplicaciones eléctricas más amplias, la conductividad eléctrica del aluminio es la principal limitación, ya que solo presenta dos tercios de la conductividad del cobre. Los investigadores ya están trabajando para mejorar la conductividad del aluminio, haciéndolo más comercializable que el cobre. Los investigadores creen que modificar la estructura del metal e introducir aditivos adecuados puede, de hecho, afectar su conductividad. Esta técnica experimental, de materializarse plenamente, podría dar lugar al aluminio superconductor, que podría desempeñar un papel importante en mercados más allá del tendido eléctrico, transformando automóviles, la electrónica y las redes eléctricas.

Si se logra que el aluminio sea más conductor, incluso un 80% o 90% más que el cobre, este podrá reemplazarlo, lo que generará un gran cambio. Debido a que este aluminio es más conductor, más ligero, más económico y más abundante, con la misma conductividad que el cobre, se podrían usar cables de aluminio más ligeros para diseñar motores y otros componentes eléctricos más ligeros, permitiendo que los automóviles recorran distancias más largas. Todo lo que funciona con electricidad puede ser más eficiente, desde la electrónica del automóvil hasta la producción de energía y el suministro de energía a través de la red eléctrica hasta el hogar para recargar las baterías del automóvil.

Según los investigadores, reinventar el proceso de fabricación del aluminio, con dos siglos de antigüedad, merece la pena. En el futuro, utilizarán la nueva aleación de aluminio para fabricar alambres, varillas, láminas, etc., y superarán una serie de pruebas para garantizar que sean más conductores, resistentes y lo suficientemente flexibles para su uso industrial. Si superan estas pruebas, el equipo afirma que colaborará con los fabricantes para producir más aleación de aluminio.