Miedź a technologia wodorowa

Już teraz stosowany jest w różnych procesach energetycznych i znajduje zastosowanie w silnikach najnowocześniejszych samochodów. Jego rozpowszechnienie i rozwój technologii wodorowych nie byłyby jednak możliwe bez miedzi. Z czego to wynika?

Technologia wodorowa – przyszłość, która już się rozpoczęła

Technologia wodorowa to zbiór rozwiązań opartych na wykorzystaniu wodoru jako nośnika energii. Pierwiastek ten, uznawany za najbardziej rozpowszechniony w całym wszechświecie, może pełnić funkcję paliwa i być wykorzystywany w różnych procesach, odgrywając coraz bardziej istotną rolę w wielu gałęziach przemysłu, na przykład:

• W transporcie - . wodór nazywany jest paliwem przyszłości, co wynika z jego dostępności, wysokiej wartości opałowej oraz bezemisyjności. Już teraz wykorzystywany jest do napędzania samochodów osobowych czy autobusów, a w niedalekiej przyszłości, dzięki zaawansowanym technologicznie ogniwom paliwowym, ma być powszechnie wykorzystywany także w pociągach, statkach czy samolotach.
• W obszarze energetyki -   wspomniane ogniwa paliwowe, w których dochodzi do przekształcania wodoru w energię elektryczną, mogą być wykorzystywane również w stacjonarnych systemach energetycznych, a nawet pełnić funkcję magazynów energii. Wodór może być używany jako paliwo do ogrzewania budynków, zastępując gaz ziemny – np. w domach jednorodzinnych.
• W szeroko pojmowanym przemyśle - wodór znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym, spożywczym, metalurgicznym, spawalnictwie, a nawet medycynie. Służy np. do produkcji amoniaku, metanolu i nadtlenku wodoru, przekształcania tłuszczów nienasyconych w nasycone oleje i tłuszcze, wytwarzania stali czy spawania metodą TIG.

Zastosowanie wodoru jest bardzo szerokie, a w przyszłości wykorzystywanie tego pierwiastka stanie się jeszcze bardziej powszechne. Wynika to z jego czystości i bezemisyjności (zwłaszcza gdy jest produkowany z odnawialnych źródeł energii – tzw. zielony wodór), wysokiej gęstości energetycznej oraz uniwersalności. Technologia wodorowa  może odegrać kluczową rolę w dekarbonizacji przemysłu, transportu i energetyki. Aby jednak technologia ta mogła się rozwijać, niezbędne są odpowiednie materiały – a jednym z nich jest miedź.

Wodór i miedź, czyli idealnie dopasowana para

Kluczowa w kontekście rozwoju technologii wodorowej okazuje się miedź, ponieważ wykazuje doskonałe właściwości przewodzące. Wodór jako paliwo wymaga zaawansowanej infrastruktury, zarówno do produkcji i magazynowania, jak i transportu, a miedź może być z powodzeniem wykorzystywana do tworzenia jej poszczególnych komponentów.

Ten nieżelazny metal, ze względu na swoje właściwości, znajduje zastosowanie już na etapie produkcji wodoru. Miedź wykorzystuje się np. do wytwarzania elektrolizerów (zwłaszcza ich elementów elektrycznych), a więc urządzeń rozkładających wodę na wodór i tlen. Używa się jej także do produkcji kabli wysokiego napięcia do przesyłu energii wytworzonej przy użyciu technologii wodorowych, a nawet komponentów niezbędnych do magazynowania wodoru - w bateriach, superkondensatorach, gdzie potrzeba materiałów wysoce odpornych na korozję oraz dobrze przewodzących prąd. Miedź odgrywa również kluczową rolę w napędach wodorowych, a mówiąc dokładniej – w ogniwach paliwowych. To dzięki niej możliwe jest tworzenie ich elementów przewodzących i chłodzących, a także różnego rodzaju połączeń elektrycznych i komponentów elektrodowych. Wszystko to sprawia, że rola miedzi w rozwoju technologii wodorowych jest nieoceniona i to właśnie jej w dużej mierze zawdzięczamy coraz wydajniejsze ogniwa wodorowe, które już teraz są powszechnie wykorzystywane w transporcie, energetyce i przemyśle.

W miarę rozwoju technologii wodorowej, zapotrzebowanie na miedź będzie rosnąć. Szacuje się, że globalny popyt na miedź wzrośnie nawet o kilkadziesiąt procent, co wynika z konieczności budowy nowoczesnej infrastruktury energetycznej. Z jednej strony oznacza to nowe wyzwania dla przemysłu wydobywczego, a z drugiej – nieodłączny element zielonej transformacji i zwiększoną potrzebę przetwarzania miedzi.

Miedź i wodór w służbie zrównoważonego rozwoju

Szerokie zastosowanie miedzi w wykorzystywaniu oraz pozyskiwaniu wodoru może znacząco przyspieszyć zrównoważony rozwój i ograniczyć emisję CO2 oraz innych szkodliwych związków, które zanieczyszczają powietrze i mają negatywny wpływ na środowisko naturalne. Wynika to zarówno z właściwości miedzi, jak i wodoru.

• Miedź służy nie tylko do wytwarzania komponentów stosowanych w branżach odnawialnych źródeł energii oraz e-mobility. Używana jest przede wszystkim w systemach energetycznych, gdzie – ze względu na wysokie przewodnictwo elektryczne – przyczynia się do znaczącego ograniczenia emisji CO2. Można ją też przetwarzać w nieskończoność, a w wyniku recyklingu nie dochodzi do utraty najcenniejszych właściwości miedzi, takich jak przewodnictwo elektryczne czy odporność na korozję i uszkodzenia mechaniczne. Dlatego też miedź doskonale wpisuje się w idee gospodarki o obiegu zamkniętym, co wspiera również rozwój ekologicznych technologii, takich jak produkcja i wykorzystanie wodoru.
• Wodór natomiast jest bezwonny i nietoksyczny, a jego spalanie nie prowadzi do wytwarzania szkodliwych związków i spalin (efektem ubocznym procesu jest wyłącznie para wodna). Stanowi więc sposób na zmniejszenie śladu węglowego, nie powoduje kwaśnych deszczów i nie niszczy warstwy ozonowej. Co więcej, wodór pod względem możliwości magazynowania energii jest dużo bardziej efektywny niż wszystkie paliwa konwencjonalne.

W Electris wspieramy idee zrównoważonego rozwoju, wykorzystując miedź na szeroką skalę – również do tworzenia komponentów wykorzystywanych w rozwoju technologii wodorowych.

Jako lider w swojej branży, doskonale zdajemy sobie sprawę z wagi rozwoju biznesu zgodnego i spójnego ze środowiskiem, dlatego też stopniowo i sukcesywnie, już od kilku lat, wdrażamy szereg proekologicznych rozwiązań i działań, które pozawalają nam na redukcję CO2 oraz minimalizowanie wpływu naszej działalności na środowisko. Dążymy do właściwego kształtowania relacji między dynamicznym rozwojem firmy a troską o naszych pracowników i środowisko naturalne. Na bieżąco minimalizujemy nasz ślad węglowy poprzez m.in. zakup zielonej energii oraz inwestycje w odnawialne źródła energii. Inwestujemy i szukamy nowoczesnych rozwiązań, a procesy technologiczne już funkcjonujące są na bieżąco modernizowane i optymalizowane tak, by mogły skutecznie odpowiadać na potrzeby odpowiedzialnego biznesu, który reprezentujemy.

półpracujemy także z firmami z branży OZE oraz e-mobility, a z każdym kolejnym rokiem zwiększamy udział odnawialnych źródeł energii w codziennej działalności.

Więcej informacji na ten temat znajdziesz w naszym artykule pt. Miedź i aluminium w służbie zrównoważonego rozwoju.