L’aluminium peut-il remplacer une grande partie de la demande en cuivre dans le cadre de la transition énergétique mondiale ?

Avec la transformation énergétique mondiale, l’aluminium peut-il remplacer une grande partie de la demande nouvellement accrue de cuivre ?À l’heure actuelle, de nombreuses entreprises et chercheurs de l’industrie étudient comment mieux « remplacer le cuivre par l’aluminium » et proposent que l’ajustement de la structure moléculaire de l’aluminium puisse améliorer sa conductivité.

En raison de son excellente conductivité électrique, conductivité thermique et ductilité, le cuivre est largement utilisé dans diverses industries, notamment dans l'énergie électrique, la construction, les appareils électroménagers, les transports et d'autres industries.Mais la demande de cuivre monte en flèche à mesure que le monde se tourne vers des sources d’énergie plus vertes, telles que les véhicules électriques et les énergies renouvelables, et la source d’approvisionnement devient de plus en plus problématique.Une voiture électrique, par exemple, utilise environ quatre fois plus de cuivre qu’une voiture conventionnelle, et les composants électriques utilisés dans les centrales électriques à énergie renouvelable ainsi que les câbles qui les relient au réseau nécessitent des quantités de cuivre encore plus importantes.Avec la flambée des prix du cuivre ces dernières années, certains analystes prédisent que l’écart entre les prix du cuivre va se creuser de plus en plus.Certains analystes du secteur ont même qualifié le cuivre de « nouveau pétrole ».Le marché est confronté à une offre limitée de cuivre, qui est crucial pour la décarbonisation et l’utilisation des énergies renouvelables, ce qui pourrait faire grimper les prix du cuivre de plus de 60 % d’ici quatre ans.En revanche, l’aluminium est l’élément métallique le plus abondant dans la croûte terrestre, et ses réserves sont environ mille fois supérieures à celles du cuivre.L’aluminium étant beaucoup plus léger que le cuivre, son extraction est plus économique et plus pratique.Ces dernières années, certaines entreprises ont utilisé l’aluminium pour remplacer les métaux des terres rares grâce à l’innovation technologique.Les fabricants de tout, de l’électricité à la climatisation en passant par les pièces automobiles, ont économisé des centaines de millions de dollars en passant à l’aluminium plutôt qu’au cuivre.De plus, les fils haute tension peuvent parcourir de plus longues distances en utilisant des fils en aluminium économiques et légers.

Cependant, certains analystes du marché estiment que cette « substitution de l’aluminium au cuivre » a ralenti.Dans les applications électriques plus larges, la conductivité électrique de l'aluminium constitue la principale limitation, avec seulement les deux tiers de la conductivité du cuivre.Les chercheurs s'efforcent déjà d'améliorer la conductivité de l'aluminium, le rendant ainsi plus commercialisable que le cuivre.Les chercheurs pensent que modifier la structure du métal et introduire des additifs appropriés peut effectivement affecter la conductivité du métal.La technique expérimentale, si elle est pleinement mise en œuvre, pourrait conduire à l'aluminium supraconducteur, qui pourrait jouer un rôle sur des marchés au-delà des lignes électriques, en transformant les voitures, l'électronique et les réseaux électriques.

Si vous parvenez à rendre l’aluminium plus conducteur, même à 80 ou 90 % aussi conducteur que le cuivre, l’aluminium peut remplacer le cuivre, ce qui entraînera un énorme changement.Parce que cet aluminium est plus conducteur, plus léger, moins cher et plus abondant.Avec la même conductivité que le cuivre, des fils d’aluminium plus légers pourraient être utilisés pour concevoir des moteurs et d’autres composants électriques plus légers, permettant ainsi aux voitures de parcourir de plus longues distances.Tout ce qui fonctionne à l’électricité peut être rendu plus efficace, de l’électronique automobile à la production d’énergie en passant par la fourniture d’énergie via le réseau jusqu’à votre maison pour recharger les batteries de voiture.

Selon les chercheurs, il vaut la peine de réinventer le processus de fabrication de l'aluminium, vieux de deux siècles.À l'avenir, ils utiliseront le nouvel alliage d'aluminium pour fabriquer des fils, ainsi que des tiges, des feuilles, etc., et passeront une série de tests pour garantir qu'ils sont plus conducteurs, suffisamment solides et flexibles pour un usage industriel.Si ces tests réussissent, l’équipe affirme qu’elle travaillera avec les fabricants pour produire davantage d’alliage d’aluminium.