欧美成 人版在线观看_亚洲av无码有乱码在线观看_国产精品美女乱子伦高_色老板精品视频在线观看

隨著全球(qiu)能源轉型，鋁能否替代大量新增(zeng)的銅需求?目前，不少公司及業界(jie)學者正探索如何更好地“以鋁代銅”，并提(ti)出調整(zheng)鋁的分子結構可(ke)以提(ti)高(gao)其導電性(xing)。

銅(tong)由于(yu)其(qi)(qi)優良的(de)(de)(de)導電(dian)性(xing)、導熱性(xing)和延(yan)展(zhan)性(xing)，被廣泛應用(yong)于(yu)各(ge)大(da)行業(ye)，特別是集中于(yu)電(dian)力、建筑、家電(dian)、交通運輸等行業(ye)。但隨著(zhu)世界轉向綠色能(neng)源，例(li)如電(dian)動(dong)汽(qi)車和可再生能(neng)源的(de)(de)(de)發展(zhan)，銅(tong)的(de)(de)(de)供應來源問(wen)題(ti)逐漸凸(tu)顯，市場對(dui)銅(tong)的(de)(de)(de)需(xu)求正在飆升。例(li)如，一輛電(dian)動(dong)汽(qi)車使用(yong)的(de)(de)(de)銅(tong)大(da)約(yue)是一輛傳(chuan)統汽(qi)車的(de)(de)(de)4倍，而用(yong)于(yu)可再生能(neng)源發電(dian)廠的(de)(de)(de)電(dian)氣元件(jian)以及將其(qi)(qi)連(lian)接到電(dian)網的(de)(de)(de)電(dian)線更需(xu)要大(da)量的(de)(de)(de)銅(tong)。

能(neng)(neng)源咨詢公司伍德(de)麥(mai)肯茲分(fen)析(xi)師估計，未(wei)來10年(nian)(nian)，海上風力(li)發電(dian)(dian)場將需要(yao)550萬噸銅(tong)(tong)(tong)(tong)，主要(yao)用(yong)于發電(dian)(dian)機(ji)內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)大(da)型電(dian)(dian)纜系(xi)統，以及將渦(wo)輪機(ji)產(chan)生的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子輸送到海岸。隨著(zhu)近年(nian)(nian)銅(tong)(tong)(tong)(tong)價(jia)飆升(sheng)，有分(fen)析(xi)師預計銅(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)缺口將越來越大(da)，高(gao)(gao)盛(Goldman Sachs)分(fen)析(xi)師更稱銅(tong)(tong)(tong)(tong)是“新石油”。由(you)于銅(tong)(tong)(tong)(tong)在(zai)(zai)實(shi)現(xian)脫碳(tan)和使(shi)用(yong)可(ke)再生能(neng)(neng)源方面(mian)至關(guan)重(zhong)要(yao)，市場面(mian)臨銅(tong)(tong)(tong)(tong)供應緊張，這可(ke)能(neng)(neng)會使(shi)銅(tong)(tong)(tong)(tong)價(jia)在(zai)(zai)四年(nian)(nian)內漲超60%。相比之下，鋁(lv)作為地殼中(zhong)(zhong)含量最多(duo)的(de)(de)(de)金屬元(yuan)(yuan)素，其(qi)儲量約是銅(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)一千(qian)倍，由(you)于鋁(lv)的(de)(de)(de)重(zhong)量比銅(tong)(tong)(tong)(tong)輕(qing)得多(duo)，開采(cai)起來也更經濟(ji)和便利。近年(nian)(nian)來，一些公司已(yi)通過(guo)技術創(chuang)新，利用(yong)鋁(lv)替代(dai)(dai)稀土(tu)金屬。從(cong)電(dian)(dian)力(li)、空調到汽車零部(bu)(bu)件等制造(zao)商采(cai)用(yong)“以鋁(lv)代(dai)(dai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)”，節(jie)(jie)省(sheng)了數億美(mei)元(yuan)(yuan)。沙(sha)特(te)電(dian)(dian)力(li)公司曾表示，通過(guo)在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)壓配電(dian)(dian)網絡中(zhong)(zhong)以鋁(lv)代(dai)(dai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)，已(yi)為公司節(jie)(jie)省(sheng)24億沙(sha)特(te)里亞爾（約合6.4億美(mei)元(yuan)(yuan)）。此外，高(gao)(gao)壓電(dian)(dian)線(xian)(xian)通過(guo)采(cai)用(yong)既(ji)經濟(ji)又(you)輕(qing)便的(de)(de)(de)鋁(lv)線(xian)(xian)，能(neng)(neng)夠實(shi)現(xian)更長距(ju)離。

不過(guo)，伍德麥(mai)肯茲銅(tong)市場首席分析師Jonathan Barnes表示，這種“以鋁(lv)代(dai)銅(tong)”的(de)情(qing)況已經(jing)放(fang)緩。在更廣(guang)泛的(de)電氣應用中，鋁(lv)的(de)導電性(xing)是(shi)主要(yao)限(xian)制原因，其(qi)導電率(lv)只有銅(tong)的(de)三分之二。

目前，美國西北(bei)太平(ping)洋國家實驗室(PNNL)的(de)研究人(ren)員正努力(li)(li)提高鋁的(de)導(dao)電(dian)性，使其比銅更具(ju)市場競(jing)爭(zheng)力(li)(li)。研究人(ren)員認(ren)為，如果改變(bian)金屬的(de)結(jie)構，并引入合適的(de)添加物，確實可以影響金屬的(de)導(dao)電(dian)性。這項實驗技術如果完全實現(xian)，可能會生成超導(dao)電(dian)的(de)鋁，將在輸(shu)電(dian)線以外的(de)市場領域(yu)發揮作(zuo)用(yong)，為汽車、電(dian)子(zi)設備和(he)電(dian)網等領域(yu)帶來(lai)改變(bian)。

“如果(guo)能(neng)讓鋁(lv)的(de)(de)(de)導電(dian)性(xing)(xing)更(geng)(geng)強，甚(shen)至達到(dao)(dao)銅(tong)的(de)(de)(de)80%或90%導電(dian)性(xing)(xing)能(neng)，鋁(lv)將(jiang)可以(yi)替換銅(tong)，這(zhe)將(jiang)帶來巨大的(de)(de)(de)轉變。因(yin)為(wei)這(zhe)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)鋁(lv)導電(dian)性(xing)(xing)更(geng)(geng)好(hao)、重量更(geng)(geng)輕(qing)(qing)、更(geng)(geng)便宜、儲量更(geng)(geng)豐富。”PNNL材(cai)料科學(xue)家Keerti Kappagantula認為(wei)導電(dian)性(xing)(xing)是關鍵(jian)。如果(guo)具有和銅(tong)一(yi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)導電(dian)性(xing)(xing)，更(geng)(geng)輕(qing)(qing)的(de)(de)(de)鋁(lv)線可用(yong)于設計出更(geng)(geng)輕(qing)(qing)的(de)(de)(de)電(dian)機和其(qi)他電(dian)氣組件，汽(qi)車(che)因(yin)此可以(yi)行(xing)駛更(geng)(geng)長距離。“從汽(qi)車(che)電(dian)子設備到(dao)(dao)能(neng)源(yuan)生產，再到(dao)(dao)通過(guo)電(dian)網將(jiang)能(neng)源(yuan)傳(chuan)輸到(dao)(dao)家中為(wei)汽(qi)車(che)電(dian)池(chi)充電(dian)，任何依靠電(dian)力運行(xing)的(de)(de)(de)東西都可以(yi)變得更(geng)(geng)高效。”

PNNL研(yan)究人員采(cai)用一種被稱(cheng)為固相制(zhi)造的(de)(de)工(gong)藝(yi)，這種工(gong)藝(yi)利用在(zai)(zai)較低溫度下(xia)的(de)(de)剪切力和(he)摩擦(ca)力來將新(xin)的(de)(de)碳材(cai)(cai)料(liao)(liao)放(fang)入金屬中。同時，在(zai)(zai)這一溫度下(xia)鋁(lv)變得更有彈性(xing)，研(yan)究人員以此(ci)控制(zhi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)分布(bu)，并用計算機模擬(ni)新(xin)鋁(lv)合金的(de)(de)原子結構(gou)來驗(yan)證材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)分布(bu)。Kappagantula表示，重(zhong)新(xin)發明具(ju)有兩個(ge)世紀(ji)歷史(shi)的(de)(de)制(zhi)鋁(lv)工(gong)藝(yi)是值得的(de)(de)。

未來，前述研(yan)究(jiu)小組將采用(yong)新鋁合(he)金制造電線，以(yi)及棒(bang)材、薄(bo)板(ban)等，并通過(guo)一系列測(ce)(ce)試，確保(bao)其具有更強(qiang)的導(dao)電性，并且強(qiang)度(du)和靈活性足以(yi)用(yong)于工業用(yong)途。如果(guo)通過(guo)了這些測(ce)(ce)試，團隊表(biao)示將與制造商合(he)作(zuo)生產更多的鋁合(he)金。