Beneficios sociales

El cobre 100% reciclable, además es un metal amigable con el medio ambiente

El cobre está presente donde quiera que miremos, constituye una parte fundamental de todo lo que nos rodea. Sus propiedades hacen que sea el material ideal para trabajar en el desarrollo de tres áreas fundamentales para la vida humana: energía sustentable; tecnología; salud y medio ambiente.

Energía sostenible y el cobre

La energía sostenible aborda las preocupaciones urgentes de nuestra sociedad globalizada, como asegurar el suministro de energía y mejorar el desempeño ambiental de nuestros sistemas energéticos, manteniendo la eficiencia económica. Se calcula que el consumo de energía comercializada en el mundo crecerá alrededor de un 53% entre 2008 y 2035, sin incorporar futuras políticas o legislaciones que puedan afectar los mercados energéticos.

Lo anterior alude a un uso responsable de los recursos naturales limitados por parte de la generación actual, con el objetivo de no comprometer su uso para las generaciones futuras. La eficiencia del uso de energía térmica y eléctrica y el aumento del uso de energía renovable son componentes esenciales de un sistema energético sostenible.

Rol del cobre

La conductibilidad del cobre, excepcionalmente alta, tiene un efecto positivo directo en la eficiencia energética de los equipos eléctricos. Esto debido a que todos los equipos eléctricos desperdician energía en forma de calor. Sin embargo, los que contienen cableado de cobre (y aquéllos que tienen dimensiones más gruesas de cableado de cobre) desperdician mucho menos calor. El flujo eléctrico por los cables de cobre encuentra mucho menos resistencia que en los cables de aluminio o acero del mismo diámetro. De hecho, el cobre es mejor conductor eléctrico que cualquier otro metal salvo la plata, motivo por el cual los conductores de cobre son la solución más rentable disponible.

Por ejemplo, el cobre conduce la electricidad con una eficiencia de un 60% mayor que el aluminio, 500% mayor que el hierro, 1.000% mayor que el acero y dieciocho veces mayor que el titanio. La plata es el único metal con mayor conductividad eléctrica (aproximadamente un 5%), pero es mucho más costosa, por lo cual no se considera en la mayoría de las aplicaciones eléctricas.

Asimismo, el cobre es el mejor conductor de calor, por lo cual es el material preferido en las aplicaciones de intercambio térmico como aire acondicionado, los refrigeradores, etc. Si la superficie de intercambio térmico es mayor, contribuye a aumentar la eficiencia de estos equipos.

En este sentido el rol del cobre en esta línea viene a ser preponderante. Los productos energéticamente eficientes generan un notable impacto financiero positivo durante su vida útil. Los motivos son los siguientes:

  • Costos de operación más bajos: los usuarios se benefician con la reducción de las cuentas de electricidad y los costos de mantenimiento;
  • Mayor confiabilidad: los productos eléctricos eficientes desde un punto de vista energético son más confiables que los productos estándar. Los usuarios se benefician con la menor frecuencia de mantenimiento;
  • Mayor vida útil: los productos eficientes desde un punto de vista energético suelen durar más que los productos estándar. Los usuarios no necesitan cambiar los productos energéticamente eficientes con tanta frecuencia;
  • Menor riesgo de bajas de tensión: los productos energéticamente eficientes presentan una menor demanda máxima de energía. Esto ayuda a reducir el riesgo de bajas de tensión y apagones, además de los costos adicionales por la interrupción del suministro;
  • Más capital para las inversiones empresariales: al utilizar este tipo de productos, el ahorro de recursos financieros gracias a la reducción de las cuentas de electricidad es mayor, menores costos de mantenimiento, vida útil más prolongada y menores riesgos de fallas eléctricas, puede utilizarse en inversiones estratégicas que pueden permitir el crecimiento y el progreso de las empresas.

Ventajas ambientales de la energía sostenible

Al suministrar y utilizar la electricidad con eficiencia, las centrales de energía consumen menos carbón y emiten menos gases de efecto invernadero y mercurio al medioambiente.

Las centrales de energía que consumen combustibles fósiles están entre las mayores fuentes de emisiones contaminantes de nuestra sociedad. Estas centrales emiten gases de efecto invernadero (como dióxido de azufre, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, material particulado y ozono en la baja atmósfera), responsables del aumento del índice de asma y bronquitis. Además, se considera que influyen en el cambio climático, el aumento del nivel del mar y la mayor frecuencia y gravedad de los desastres climáticos.

Soluciones energéticamente eficientes

Motores

La aplicación de la Norma ISO 50001 repercute favorable y fuertemente en la industria del cobre, en particular porque exige motores altamente eficientes, que pierden menos energía. La razón es la extraordinaria conductibilidad eléctrica que tiene este metal. Mientras más cobre haya en el cableado de un motor mayor es su eficiencia. La relación cobre versus eficiencia es lineal para el amplio rango de potencia de los motores, desde 0,33 a 200 HP o más. Este mineral es responsable nada menos que del 60% de la eficiencia eléctrica de un motor.

El otro factor está en la composición del fierro que rodea a los alambres de cobre (se le agrega silicio) y el diseño de la pieza, dividida y aislada en muchas partes diminutas. En ambos casos, hay menos merma de calor. Este factor aporta un 30% de la eficiencia de un motor. El 10% restante se debe a rodamientos eficientes (con muy bajo roce) y a los ventiladores del motor, también con alto contenido de cobre para que sean eficientes.

Si en todo el mundo se adoptara un enfoque que reduzca al mínimo el costo de operación y mantenimiento de los sistemas motores, se podrían ahorrar hasta 3.890.000.000.000 kWh/p.a para el año 2030, cerca del 30% del total. Como último dato, el potencial de ahorro en términos de emisiones de CO2 se acerca al 30%, es decir 2,5 Gt.

Los gobiernos han implementado políticas para el uso de motores eficientes, las que están diseñadas para reducir el impacto ambiental y conservar los valiosos recursos energéticos. Las organizaciones industriales están comenzando a dar recomendaciones sobre eficiencia energética que superan los actuales estándares gubernamentales. El desarrollo de motores de alto nivel de eficiencia y la promesa de la comercialización masiva de motores de eficiencia superior (con rotores de fundición a presión) impulsa estas recomendaciones.

Transformadores

La pérdida de energía producto del flujo de corriente eléctrica en las bobinas de los transformadores incluye la pérdida de calor del material utilizado para el bobinado. Seleccionar un material con menor resistencia eléctrica puede reducir dichas pérdidas.

Al considerar, el peso, tamaño y resistencia, la mayoría de los diseñadores de transformadores han descubierto que el cobre es el mejor conductor eléctrico; los transformadores eficientes requieren bobinados con un alto nivel de conductividad. Como regla general, la clasificación de eficiencia energética de un transformador aumenta si se utiliza más cobre. Esto quiere decir que el cobre, mientras más se utilice, permite que los transformadores funcionen a menor temperatura con mayor capacidad de sobrecarga; por lo tanto, son más eficientes.

Los transformadores energéticamente eficientes son algo más costosos que aquellos estándar, pero sus costos de operación suelen ser bastante menores, en especial si se considera el alto precio de la energía y que los transformadores funcionan con cargas elevadas en períodos prolongados. Sin embargo, los transformadores eficientes no se utilizan frecuentemente ya que el precio de comercialización (es decir, el costo inicial) de uno de estos es algo superior al de los transformadores estándar, los compradores suelen ignorar su breve período de amortización y las ventajas a largo plazo.

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