Producătorii auto renunță la cupru pentru aluminiu. Migrarea prinde viteză și în sectorul energetic

Creșterea rapidă a prețului cuprului până la un nivel record la începutul acestui an a forțat mai multe industrii să renunțe la metalul roșu în favoarea aluminiului.

Conform analiștilor de piață, companiile iau în considerare înlocuirea celor două metale pentru anumite produse atunci când raportul de preț dintre cupru și aluminiu ajunge între 3,5 și 4,0 sau mai sus. Raportul a atins un nivel record de 4,3 în ianuarie, când cuprul a ajuns la aproape 15.000 de dolari pe tona metrică. În prezent, se află la aproximativ 4,2, adică aluminiul este la aproape un sfert din prețul cuprului.

BMW a făcut pionierat

Aluminiul nu este la fel de eficient, având doar 61% din conductivitatea metalului roșu. Acest lucru înseamnă că, pentru a furniza aceeași performanță, conductorii de aluminiu trebuie să fie de aproximativ 1,6 ori mai mari.

Dar ce pierde la capitolul conductivitate, aluminiul câștigă la greutate. Cuprul este de aproximativ 3,3 ori mai greu, ceea ce face ca metalul alb să fie preferat în industria auto. În special în producția de vehicule electrice (EV), unde reducerea greutății duce la o autonomie de conducere mai mare.

Utilizarea aluminiului în loc de oțel și fier în caroseriile mașinilor și blocurile de motor pentru a reduce greutatea este deja un standard la multe modele. Dar înlocuirea cablajului de cupru cu aluminiu este un domeniu relativ nou.

BMW a folosit prima dată conductori de aluminiu în 2011 pe modelul său subcompact Seria 1. Ulterior a extins progresiv substituirea componentelor electrice din cupru la vehiculele hibride și electrice. De la lansarea de anul trecut a tehnologiei eDrive de generația a 6-a, BMW folosește un număr mare de cabluri de aluminiu atât în sistemele de înaltă tensiune, cât și în cele de joasă tensiune.

Ferrari început și el să folosească cablaje de aluminiu pe modelul său 296 anul trecut. Acest lucru a permis o reducere între 15% și 20% din greutatea totală a cablajului. De atunci, producătorul italian a introdus cablaje din aluminiu și în alte modele, inclusiv Luce, primul său vehicul electric lansat luna trecută.

Și Stellantis, al patrulea cel mai mare producător auto din lume după vânzările de mașini, a început să înlocuiască cuprul. Chinezii de la AVATR, XPeng și Xiaomi au adoptat și ei aceeași soluție. Toyota este încă în stadiul de evaluare, conform Reuters.

O alternativă pentru mai multe industrii

Reorientarea către cablurile de aluminiu este vizibilă nu doar în industria auto. Evoluția la nivel global arată că, în prezent, cererea pentru aluminiu a crescut la 40%, potrivit celui mai mare producător de cabluri electrice din lume, Prysmian.

Mai mulți operatori din domeniul energetic au început să folosească aluminiul pentru a înlocui rețelele vechi. „Aluminiul este mai rentabil decât cuprul, la fel de durabil, mai ușor și poate acoperi distanțe mai mari la întinderea liniilor electrice”, au precizat specialiștii de la distribuitorul australian de electricitate Energy Queensland.

Și producătorii de echipamente HVAC văd în aluminiu o alternativă avantajoasă pentru cupru. Cel mai mare producător de aer condiționat din lume, compania japoneză Daikin, a început migrarea pentru a-și optimiza costurile.

La rândul lor, americanii de la Carrier Global și Lennox International au înlocuit deja bobinele de cupru cu aluminiu atât pentru aparatele de aer condiționat, cât și pentru pompele de căldură.

Potrivit J.P. Morgan, aproximativ 6% din cererea anuală de cupru ar putea fi înlocuită de aluminiu până în 2030, comparativ cu 2% în acest an. Iar unul din motoarele acestei transformări este China. Autoritățile de la Beijing au încurajat oficial companiile să facă migrarea încă de anul trecut.

Analiștii de la firma de consultanță Zhuochuang estimează că aproximativ 25% până la 30% din componentele realizate în prezent din cupru ar putea fi realizate din aluminiu până în 2030. Principalii beneficiari ai schimbării sunt sectoarele energetic, auto și al aparatelor de uz casnic.

SUA au cel mai ridicat nivel de adopție

„Când vine vorba de substituirea cuprului cu aluminiu în aplicații industriale, regiunea care se mișcă cel mai rapid este SUA. Chiar și după introducerea noilor taxe vamale americane”, au declarat reprezentanții Hydro, principalul producător european de aluminiu.

Potrivit acestora, clienții americani sunt dispuși să achite costul suplimentar generat de taxele vamale de 50% pentru aluminiu, deoarece acesta este în continuare mai ieftin decât cuprul.

Conform Hydro, la finalul anului trecut aproximativ 10% din cablurile din vehiculele electrice (EV) erau realizate din aluminiu în loc de cupru. Iar cota de utilizare a aluminiului în industria globală de HVAC și refrigerare era de aproximativ 40%, dublu față de nivelul de acum cinci-șase ani

În ciuda stimulentelor economice, adoptarea aluminiului se confruntă cu obstacole tehnice care împiedică schimbările simple de materiale. Schimbarea materialelor necesită o reproiectare a sistemului din punct de vedere tehnic. Ceea ce necesită timp și bani în plus. În plus, pe lângă avantajul conductivității, cuprul este mai rezistent la coroziune în medii extreme sau saline. Asta în timp ce aluminiul necesită tratamente sau protecții suplimentare.

Dar cum resursele de cupru sunt limitate, iar prețul în creștere, aluminiul pare alegerea câștigătoare. Potrivit analizelor Agenției Internaționale a Energiei (IEA), cuprul va necesita investiții de 350 de miliarde de dolari până în 2040 pentru a satisface cererea. Însă, chiar și așa deficitul de aprovizionare se va menține la 30% până în 2035.