Die kommende Kupferknappheit: Aluminium- oder Kohlenstoffnanoröhren zur Rettung?|Hackaday

2023-03-23 17:14:10 By : Ms. Jinshi Tian

Die Verwendung von Aluminium in der Verkabelung wird wahrscheinlich niemandem ein Lächeln ins Gesicht zaubern, der sich in einem Haus aus den 1960er oder frühen 1970er Jahren damit auseinandersetzen musste.Die Ursachen hinter den Bränden und anderen Unfällen waren vielfältig, einschließlich des Versäumnisses, die höhere Wärmeausdehnung von Aluminium, die elektrisch isolierende Natur von Aluminiumoxid und die allgemeine Sprödigkeit von Aluminium beim Verdrehen zu bewältigen.Doch obwohl Kupfer Aluminium in Bezug auf elektrische Leitfähigkeit und einfache Installation überlegen ist, sind die Kupferpreise seit den 1970er Jahren in die Höhe geschossen und stehen kurz davor, zum Mond abzuheben.Ein großer Teil des Grundes ist die zunehmende Verwendung von Kupfer in allen Bereichen von Elektronik und Elektromotoren bis hin zu Generatoren, angetrieben durch den groß angelegten Einsatz von Windkraftanlagen und Elektrofahrzeugen.Da sich die Welt dazu bewegt, den Einsatz von Elektroautos und die Installation von Windkraftanlagen massiv auszuweiten, wird die Kupfernachfrage voraussichtlich das derzeitige Kupferangebot übersteigen.Da Aluminium wahrscheinlich eine große Rendite erzielen wird, lohnt es sich, einen Blick auf die moderne Verkabelung auf Aluminiumbasis zu werfen, einschließlich kupferbeschichtetes Aluminium und die Verwendung von Ersatz auf Kohlenstoffbasis.Rückblickend waren die Kupferpreise in den 1960er und 1970er Jahren noch nicht so schlecht, wie wir in der folgenden Grafik der Kupferpreise der letzten 45 Jahre sehen können:Diese Preiserhöhungen werden größtenteils durch eine steigende Nachfrage nach mehr Elektrofahrzeugen und Windturbinen angetrieben, die sich in den kommenden Jahren voraussichtlich beschleunigen wird und die bestehenden Lieferungen weiter unter Druck setzt.Obwohl die USGS wahrscheinlich unentdeckte Kupferressourcen identifiziert hat, erfordert dies die Einrichtung eines Bergbaubetriebs, und nicht das gesamte Kupfererz kann wirtschaftlich abgebaut und in Rohkupfer umgewandelt werden.Anfang dieses Jahres veröffentlichte die Internationale Energieagentur (IEA) einen Bericht über die Rolle kritischer Mineralien bei der Energiewende hin zu kohlenstoffarmen Quellen.Aus diesem Bericht entnommen, können wir in den folgenden Bildern den relativen Metallbedarf pro Quellentyp, pro Nennleistung sowie den Materialbedarf für Elektrofahrzeuge (EVs) im Vergleich zu herkömmlichen (ICE) Autos sehen:Unterdessen wird erwartet, dass die erwartete Nachfragekurve für Kupfer im Lichte der aktuellen Richtlinien für nachhaltige Entwicklung gleichzeitig etwa wie in der Abbildung unten aussehen wird, im Gegensatz zur aktuellen Produktion der Kupferminen und den erwarteten neuen Bergbaubetrieben.Da viele dieser Richtlinien um das Jahr 2000 in Kraft getreten sind und die Nachfrage aus anderen Branchen gestiegen ist, ist es nicht überraschend, dass die Kupferpreise stetig gestiegen sind, weit über die Höchststände der 1960er Jahre hinaus, die potenzielle Hausbesitzer dazu veranlassten, sich zwischen der Installation von Kupfer- oder Aluminiumkabeln zu entscheiden.Bei diesem Tempo könnten wir in einigen Jahren das Ende der allgemeinen Verwendung und der einfachen Verfügbarkeit von Kupfer sehen.Da Kupfer aufgrund seiner Eigenschaften ideal für bestimmte Anwendungen ist, müssen andere Anwendungen, für die möglicherweise Alternativen in Frage kommen, woanders suchen.Sehr wahrscheinlich würde dies bedeuten, dass alles von der Hausverkabelung bis zur Kundenelektronik bald aus dem Kupfermarkt ausgepreist werden könnte.Welche Alternativen gibt es und wie schneiden sie im Vergleich zu Kupfer ab?Kupfer ist aus einer Reihe von Gründen ein Favorit für elektrische Leitungen, nicht zuletzt wegen seiner hervorragenden thermischen und elektrischen Leitfähigkeit.Aus diesem Grund ist Kupfer ein bevorzugtes Material für Kühlkörper und für elektrische Leitungen in beiden Häusern und in elektrischen Geräten.Im Vergleich dazu hat reines Aluminium im Querschnitt nur 61 % der elektrischen Leitfähigkeit von Kupfer.Aluminium hat jedoch einen großen Vorteil gegenüber Kupfer, und zwar, dass es aufgrund der Dichte von Kupfer bei Raumtemperatur von 8,96 g/cm3 gegenüber 2,70 g/cm3 für Aluminium doppelt so elektrisch leitfähig ist.Aus diesem Grund Anwendungen, bei denen das Gewicht eine größere Rolle spielt, wie z. B. Übertragungs- und Verteilungsverkabelung.Besonders bei der Verlegung großer Kabelbündel zwischen Masten bietet das höhere Leitwert-Gewichts-Verhältnis von Aluminium große Vorteile.Bei sachgemäßer Installation und Verwendung ist Aluminium eine gute Wahl als elektrischer Leiter, aber das bedeutet nicht, dass es die einzige Option ist.Etwas, das seit den 1970er Jahren häufig in der Verkabelung zu sehen ist, ist kupferkaschierter Aluminiumdraht (CCA).Das ist im Grunde schon der Name: ein Aluminiumkern, der mit Kupfer ummantelt ist, was ihn zu einem Bimetall macht.Das Hauptziel von CCA ist es, die Vorteile von Kupfer und Aluminium in einem einzigen Draht zu kombinieren, was eine kupferähnliche Leitfähigkeit bedeutet, während die Fallstricke von Aluminium vermieden werden, da die Installationsmethode die gleiche ist wie für Kupferdraht.Wenn wir uns die Spezifikationen ansehen, die Fujikura für CCA (auch CAW genannt) auflistet, können wir sehen, dass CCA zwar nicht so gut ist wie massiver Kupferdraht, aber deutlich besser als massiver Aluminiumdraht.Wenn wir die großen Vorteile hinzufügen, die eine Kupferhaut in Bezug auf die nahezu vollständige Eliminierung des thermischen Kriechens und die Kompatibilität mit kupferkompatiblen Anschlussmethoden und -technologien bietet, scheint sie eine gute Alternative zu beiden zu bilden.Interessanterweise konkurriert CCA seit einiger Zeit sowohl mit Kupfer- als auch mit Aluminiumkabeln, insbesondere bei Baukabeln, wie in diesem hervorragenden Artikel des IAEI Magazine über die Geschichte der Aluminium-Gebäudeverkabelung erwähnt wird.Ein wichtiges Detail, das dieser Artikel hinzufügt, ist, dass die Schaffung von CCA ziemlich arbeitsintensiv ist, was bedeutet, dass seine Popularität immer von den aktuellen Kupferpreisen abhängig war.Die IAEI stellt fest, dass die Kupferpreise bis Ende 2005 noch relativ niedrig waren (wie in der früheren Grafik der historischen Kupferpreise angegeben), seitdem aber so weit gestiegen sind, dass CCA jetzt gegenüber Kupfer stark wettbewerbsfähig ist.CCA ist nicht die Spitze der Materialwissenschaft, wenn es um elektrische Leiter geht.Auf Kohlenstoff basierende Strukturen wie Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) haben eine viel höhere elektrische Leitfähigkeit als Kupfer, ebenso wie Graphen.Das Hauptproblem ist, dass es nicht ganz einfach ist, Drähte daraus zu machen.Doch was wäre, wenn sie mit einem Metall wie Aluminium verschmolzen oder sogar zu Drähten gesponnen werden könnten?Ein Artikel von Lekawa-Raus et al.Das 2014 erschienene Buch Electrical Properties of Carbon Nanotube Based Fibers and Their Future Use in Electrical Wiring untersucht die damalige Forschungsliteratur zur Herstellung von CNT-Fasern, die zu CNT-Drähten gesponnen werden können.Basierend auf der Forschung würden diese Drähte eine überlegene elektrische Leitfähigkeit und ein überlegenes Gewicht haben und sowohl Kupfer als auch Aluminium in jeder Hinsicht übertreffen.Die Verbindung dieser CNT-Drähte konnte mit einem Kohlenstofflot erfolgen, das zu dieser Zeit in Cambridge entwickelt wurde.Trotzdem blieben viele Herausforderungen bei der Herstellung makelloser CNTs mit der geeigneten Morphologie bestehen, insbesondere wenn sie von einem Labor in eine industrielle Umgebung verlegt wurden.Viele dieser Bedenken bleiben im Jahr 2020 bestehen, wenn Cesano et al.eine weitere Übersichtsstudie durchgeführt.Sie stellen fest, dass Vollcarbon-Drähte, obwohl in den vergangenen Jahren Fortschritte erzielt wurden, immer noch eine Zukunftsperspektive sind.Trotzdem sind CNT-Fasern für nicht ganz wahnsinnige Summen im Handel erhältlich, ebenso wie CNT-Verbundwerkstoffe mit Kupfer und anderen Metallen wie Silber und Gold.Neuere Studien von Zhang et al.(2018), Pradhanet al.(2020) und Chyada et al.(2017) zeigen Verbesserungen der Wärmeleitfähigkeit und der elektrischen Leitfähigkeit sowie der Zugfestigkeit für Graphen-Aluminium-Verbundwerkstoffe.Die Zugabe von CNTs hat auch in anderen Anwendungen Verwendung gefunden, wie z. B. der mechanischen Verstärkung von Aluminiumteilen, wobei Nyanor et al.(2020), in der eine mit CNTs verstärkte Aluminiummatrix sowie mikrometergroße Titancarbid (TiC)-Partikel beschrieben werden.Dadurch entsteht ein Material mit der 2,3-fachen Härte von reinem Aluminium bei deutlich verbesserter Verschleißfestigkeit.Das japanische Unternehmen Yazaki hat zahlreiche Patente für Al-CNT-Verbundwerkstoffe angemeldet, die in kommenden Drahtprodukten verwendet werden sollen.Tirupati Graphite Plc hat inzwischen Behauptungen über einen Al-Graphen-Verbundwerkstoff aufgestellt, der behauptet, eine kupferähnliche elektrische Leitfähigkeit, eine bessere Wärmeleitfähigkeit als Kupfer und eine bessere Mikrohärte als Kupfer zu haben.Da himmelhohe Kupferpreise in den kommenden Jahren eine potenzielle Aussicht darstellen, scheint es angebracht, sich die verfügbaren Alternativen genau anzusehen.Ob CCA eine akzeptable Alternative zu Kupfer ist, hängt von vielen Faktoren ab, aber mit realen Nutzungsdaten, die für die Hausverkabelung und andere Anwendungen für die letzten fünf Jahrzehnte verfügbar sind, ist es zumindest eine bekannte Größe.Vielleicht spannender ist die Aussicht auf Graphen- und CNT-basierte Verkabelung, die im Vergleich zu Kupfer mehr als nur einen Kompromiss bietet.Stattdessen kann daraus eine eigentlich in jeder Hinsicht bessere Alternative zu Kupfer mit besserer Leitfähigkeit, höherer Zugfestigkeit, höherer Korrosionsbeständigkeit und höherer Leitfähigkeit bei gleichem Querschnitt und Gewicht resultieren.Aus Sicht des Bastlers ist CCA wahrscheinlich die wahrscheinlichste Alternative, die man aufgrund der Kostenperspektive und der einfachen Handhabung erhalten wird.Da es sich ähnlich wie Kupferdraht verhält und verarbeitet werden kann, einschließlich Löten mit Standardlotlegierungen, kann es Kupferdraht mit nur einer kleinen Erhebung im Durchmesser ersetzen, um die schlechtere elektrische Leitfähigkeit auszugleichen.Es wäre jedoch ziemlich cool, wenn zukünftige Generationen ihre Projekte mit CNT-Drähten und Loten auf Kohlenstoffbasis verdrahten würden.Auf mehr Kohlenstoff in unserer Zukunft.Wenn die y-Achse auf diesem historischen Diagramm richtig skaliert wäre, wäre dies in der Tat ein sehr beängstigendes Szenario für den Preis.Vielleicht.Wird sie an die allgemeine Inflation angepasst?https://www.longtermtrends.net/copper-gold-ratio/Wurde etwas von dieser Inflation angepasst?Sollte es sein?Das im HaD-Artikel gezeigte Diagramm ist nicht inflationsbereinigt.Wie viel Anpassung für die Inflation anzuwenden ist, ist sowieso etwas umstritten, daher dachte ich, es wäre interessant, Metall mit Metall mit dem zuvor verlinkten Diagramm zu vergleichen.Es besteht keine Notwendigkeit, die Rohstoffquoten inflationsbereinigt zu ändern, wenn die Währung entfernt wird. Dies ist einfach, wie viel von Artikel A Sie am Tag X für Artikel B erhalten können. Hier ist ein Artikel, der mit Silber vergleicht, einem fleißigeren Metall.https://seekingalpha.com/article/4181917-copper-silver-ratio-range-for-thousands-of-yearsDas war genau die richtige Frage.Danke schön!Kupfer stieg im Januar 1974 auf über 1 $/Pfund. Jetzt liegt es bei 4,68 $.Ein US-Dollar im Jahr 1974 ist derzeit 5,38 $ wert.Kupfer hat über mindestens 47 Jahre nicht mit der Inflation Schritt gehalten.Berechnen Sie Ihre eigenen Sliding-Window-Return-Raten… Ich bin so früh am Nachmittag zu faul.Die Preise stiegen 1974 für eine Weile und sie steigen wieder, daher ist dies wahrscheinlich kein völlig unfairer Vergleich.Mir ist auch sehr wohl bewusst, dass der Verbraucherpreisindex die Inflation seit Mitte der neunziger Jahre zu niedrig ausgewiesen hat.Der Punkt ist, inflationsbereinigt sehen wir Kupfer auf sehr ungefähr normalen Niveaus.Es gibt ein interessantes Konzept in Bezug auf natürliche Ressourcen (Bäume, Öl, Erze usw.) und das sind „nachgewiesene Reserven“.Die nachgewiesene Reserve ist die Menge, von der bekannt ist, dass sie zu einem bestimmten Preis in freier Wildbahn vorhanden ist.Wenn der Ölpreis steigt, steigen die nachgewiesenen Reserven.Wenn es sinkt, ist es nicht mehr wirtschaftlich, nach einem Teil davon zu bohren, sodass die nachgewiesene Reserve sinkt.Alle Mineralien verhalten sich so.Ich habe Gold auf meiner Farm, aber bei 1700 $/Unze lohnt es sich einfach nicht, damit herumzuärgern – ich verdiene viel mehr Geld mit dem Schreiben von Software.In den südlichen Appalachen gibt es viel Kupfer, das sich derzeit nicht lohnt.Ein gutes Stück befindet sich in Minen aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs in Copperhill, TN.Ich dachte nur, ich würde darauf hinweisen.Und die Erfahrung lehrt uns, dass die Nachfrage sinkt, wenn die Preise steigen.Das Horten von Pfennigen ist wahrscheinlich ein Verlustgeschäft.Ich bin auch etwas zögerlich, die „erneuerbaren Energien“ für den Anstieg verantwortlich zu machen.Es ist nicht so, dass wir weniger aeroderivative Turbinen-Peaker-Anlagen bauen und auch der Bau großer Gasanlagen geht zügig voran.Ich persönlich gebe der Nachfrage die Schuld – Rechenzentren, häusliche Klimaanlagen und all die anderen Luxusgüter des modernen Lebens, die wir anscheinend unbedingt anhäufen wollen.Und um dem zuvorzukommen, sind die Gesamtlieferungen von Elektroautos immer noch trivial.Ich habe vor zwei Wochen einen Tesla gesehen und er war bemerkenswert, sogar in einer Universitätsstadt.„Das Horten von Pfennigen ist wahrscheinlich ein Verlustgeschäft.“Besonders seit 1982 hergestellte Pfennige, die aus Zink mit etwas Kupfer auf der Oberfläche bestehen.Kupferbeschichtete Zinkpfennige machen nicht einmal einen billigen Kühlkörper.Horten Sie also die Pennys von 1982 und älter, aber vergessen Sie die, die 1983 oder später hergestellt wurden.Wenn Sie glauben, einen Kupferpfennig aus dem Jahr 1983 gefunden zu haben, lohnt es sich vielleicht, das Gewicht zu überprüfen, um zu sehen, ob das Gewicht 3,11 Gramm beträgt und nicht die 2,5 Gramm der verkupferten Zinkcents.Diese Kupferpfennige von 1983 werden mehr wert sein.Ansonsten ist meine Meinung zu diesem Thema wie bei den meisten Rohstoffen oder anderen Immobilieninvestitionsprogrammen … es gibt immer eine Art „Plandemie“, die die Wirtschaftlichkeit des Immobilienwerts von Finanzinstrumenten antreibt.Scheint mit immer mehr marktbasierten Derivaten im Vergleich zu den traditionellen materiellen Vermögenswerten zu sein, also mehr und mehr Marktvolatilität, wenn ich mich richtig erinnere, kurz vor oder nach dem Einfluss von JFKs Administratoren.Wie auch immer, das sind meine zwei Cent.Ich denke, Elektrofahrzeuge sind regional sehr unterschiedlich.Von den 12 Autos auf dem Parkplatz vor der Arbeit sind 4 elektrisch;auf meiner fahrt zur arbeit, wo ich wahrscheinlich an 400 autos vorbeifahre, sind das ungefähr 15 tesla.(Ich würde zum Beispiel einen Elektro-Audi nicht erkennen, aber einen Leaf.) Ich befinde mich in einem Gebiet mit viel technischer Beschäftigung und viel Elektrofahrzeug-Infrastruktur;Von meinem Bürofenster aus kann ich zwei separate elektrische Ladestationen sehen, eine davon mit mehreren Steckdosen.In dieser Stadt gibt es definitiv mehr elektrische Ladegeräte als Zapfsäulen, und das sind nur große kommerzielle, Leute, die Ladegeräte zu Hause haben, nicht mitgezählt.Es gibt auch viel natives (dh bereits in reiner Kupferform) Kupfer im oberen Michigan.Tatsächlich macht seine Reinheit es etwas schwieriger abzubauen (es biegt sich, anstatt in einfache Stücke zu zerbrechen), weshalb die Bergbauunternehmen an andere Orte zogen, wo es einfacher geerntet werden konnte, obwohl es eine Raffination erforderte.Stellen Sie sich vor, Sie entfernen ein einzelnes Stück fast reinen Kupfers in Autogröße, und Sie haben das richtige Bild.Sobald der Preis hoch genug ist, wartet das Kupfer nur darauf, dass jemand kommt, um es zu holen.Inflationsanpassung, die diese Grafik offensichtlich nicht implementiert: 1 $ im Jahr 1960 = 9,24 $ im Jahr 2021, also teilen Sie die Zahl für 2021 durch 9,24.Also nicht so eine Katastrophe, oder …Eher eine Ausrede, um mit der Verkabelung billig zu werden …„Obwohl die USGS wahrscheinlich unentdeckte Kupferressourcen identifiziert hat, erfordert dies die Einrichtung eines Bergbaubetriebs, und nicht das gesamte Kupfererz kann wirtschaftlich abgebaut und in Rohkupfer umgewandelt werden.“Je nach Standort würde ich sagen, dass es praktisch unmöglich ist, eine neue Mine in den USA mit so vielen NIMBYs und Tree Huggers zu eröffnen.https://web.stanford.edu/group/Urchin/mineral.htmlAuch hier gibt es 20-mal mehr Aluminium als Kupfer im Meerwasser.Und… „Da ist Gold in den Wellen!“B^)Seltsamerweise, wenn Sie eine Menge Meerwasser nehmen würden, die dem Volumen eines Heuhaufens (etwa 2000 Kubikfuß) entspricht, und das Gold daraus extrahieren würden, hätten Sie genug, um es zu einer kleinen Nähnadel zu verarbeiten, und Sie hätten es buchstäblich gefunden „Die Nadel im Heuhaufen“.Gold ist 0,000008 ppm im Meerwasser.Ihre Nähnadel würde 0,00045 Gramm wiegen.Aber [Prowler50mil], es gibt VIEL Meerwasser.Wir machen es mit Volumen wett!B^)Ich glaube, Sie haben irgendwo ein oder zwei Dezimalstellen verloren.2000 Fuß^3 = 56 634 000 cc 0,000 008 ppm = 0,000 000 000 008 Teile/TeilDie Masse von Gold beträgt 19,3 g/ccEinige der kleinsten Nähnadeln haben einen Durchmesser von etwa 0,06 cm und eine Länge von 3,7 cm.Also ein Volumen von 0,01cc.Diese Goldnadel wäre also etwa halb so groß wie eine der kleinsten Nähnadeln und etwa genauso schwer.Zeit, auf den Bergbau im Weltraum zu drängen?Ist da oben viel Kupfer?Kupfer sollte in unserem Sonnensystem einigermaßen verbreitet sein, aber vielleicht nicht genug, um die Kosten für den Abbau und den Rücktransport aus dem Weltraum im Moment wirklich wert zu machen, obwohl andere seltenere Metallverbindungen, die auf der Erde schwer zu finden oder herzustellen sind, wahrscheinlich auch ziemlich häufig vorkommen tatsächlich da oben.Der Bergbau im Weltraum könnte also im Allgemeinen sogar mit nahezu aktuellen Weltraum- / Raketen- / Robotertechnologien fliegen, zumindest wirtschaftlich, ökologisch ist eine etwas andere Geschichte – Sie können verarbeitete Mineralien von weiter draußen im Sonnensystem mit sehr wenig Energie auf die Erde schießen , aber wenn Sie sie tatsächlich intakt durch unsere Atmosphäre bringen wollen, brauchen Sie so etwas wie ein Space Shuttle – eine wiederverwendbare Wiedereintrittsplattform, die diese ankommenden Mineralien abfangen und dann mit dieser beträchtlichen Masse landen kann – im Moment tut so etwas nicht. Es gibt sie nicht.Und das SpaceX-Zeug, das der Arbeit, die ich vorschlagen würde, am nächsten zu kommen scheint (obwohl ich es nicht kategorisch sagen kann), wäre dem Versuch, mit hoher Masse an Bord zu landen, weit unterlegen als das jetzt pensionierte und ziemlich primitive (aber sehr beeindruckende) Space Shuttle – aerodynamischer Auftrieb und eine Landebahn im Vergleich dazu, mehr Treibstoff zu tragen und zu verbrennen, und mehr Treibstoff für den Treibstoff, den Sie tragen, um die Schwerkraft bei der Landung im Raketenstil zu überwinden …Rücktransport kein Problem.Ein kleiner Schubs in die richtige Richtung und es kommt gut auf der Erde an.Erzeugt sogar einen eigenen Hochofen, wenn er ankommt ;)Ich habe kürzlich über Space Mining gelesen (über einen HaD-Link?). Der „beste Fall“, den es für den Abbau von Nickel-Eisen-Asteroiden präsentiert, ist die Verwendung des fertigen Produkts im Weltraum.Das würde/könnte Raumstationen/Raumschiffe machen?billiger als der Start der Strukturmetalle von der Erde.In der Tat ist es ein offensichtlicher Kandidat für den Weltraumbergbau, schwerere Sachen zu bauen, ohne sie aus dem Gravitationsschacht holen zu müssen, und es scheint sehr, sehr einfach zu sein, eisendichte Felsen zum Abbauen zu finden.Ich würde erwarten, dass dies das erste ernsthafte Space-Mining-Projekt ist, als ob Sie etwas bauen wollten, das groß genug ist, um selbsttragender zu sein, während Sie Menschen transportieren, die Sie ewig damit verbringen würden, winzige Brocken davon per Rakete zu hohen Kosten zu transportieren oder einfach nur eine zu versenden oder zwei große Raketen Verarbeitungswerkzeug und machen große Stücke davon im Weltraum.Geben Sie ihnen dann den Schubs zur Baustelle, da sich diese wahrscheinlich in der Erdumlaufbahn befindet, sodass fortschrittliche Elektronik usw. problemlos geliefert werden kann und jede menschliche Arbeitskraft problemlos gehandhabt werden kann …Mir ging es vor allem darum, wenn man Dinge durch die Atmosphäre zurückbringen will, damit sie auf der Erde verwendet werden können, stößt man auf technische Herausforderungen und deutlich höhere Kosten.Es sollte einfacher sein, qualitativ hochwertige Schweißnähte und Metall-3D-Drucke im Vakuum zu erzielen.Das Raumschiff soll mit 50 Tonnen Nutzlast zur Erde zurückkehren können.Von https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_Starship„Im November 2019 schätzte Elon Musk, dass ein Starship-Start 2 Millionen US-Dollar kosten könnte.“2.000.000 $/100.000 Pfund = 20 $/Pfund.Plus andere Ausgaben, um diese 50 Tonnen zu bekommen.Das wäre wirklich teures Kupfer.Wenn Sie nur starten, um diese Nutzlast zurückzubringen, sicher.Aber wenn Sie bezahlen, um bis zu 100 Tonnen zu LEO zu starten, dann ist die Rückladung fast kostenlos, da das Schiff sowieso herunterkommt.Sie benötigen Kraftstoff zum Bremsen, daher können Sie nicht mit demselben Start 100 Tonnen starten und mit 50 Tonnen zurückkehren.Obwohl Sie recht haben: Das Schiff stürzt sowieso ab.Die Frage ist nur, ob Sie es in einem Stück wollen oder nicht.16 Psyche ist das, was Sie sich ansehen möchten.„Die Kupferpreise sind stetig gestiegen, weit über die Höchststände der 1960er Jahre hinaus, die potenzielle Hausbesitzer dazu veranlassten, sich zwischen der Installation von Kupfer- oder Aluminiumkabeln zu entscheiden.“Der Grund, warum so viele Häuser aus den 60er und frühen 70er Jahren aus Aluminium waren, war der Vietnamkrieg.Alle damaligen Nato-Geschosse waren aufgrund der Genfer Konvention Vollmantelgeschosse.Der Vollmetallmantel ist Kupfer über Blei.Wenn Sie jemals einen auseinander schneiden, ist die Kupferschicht ziemlich dick.Mein Schwager lebt in einer solchen Unterteilung in Kansas City.Die Unterabteilung hat 2-3 Brände pro Jahr, die elektrisch verursacht werden, normalerweise nachdem jemand eine Steckdose ersetzt oder andere Arbeiten an der Elektrik durchgeführt hat.Sie müssen spezielle Drahtmuttern mit Silikonfett im Inneren verwenden, um die Aluminiumoxidation zu verhindern.Da NoAlOx die dünne Oxidschicht aufbricht, kann es nicht zum Schweißen von Aluminium ohne die Hilfe von Hochfrequenz (mit MIG statt TIG) verwendet werden?Es kommt nicht auf die Hochfrequenz an, sondern auf die Argondecke und den Wechselstrom, um die Oxide an der Oberfläche abzubrennen.Die Hochfrequenz wird verwendet, um den Funken zu starten, aber danach liegt die Betriebsfrequenz zwischen 30 und 200 Hz.(Und für die meisten von uns ist es auf 60 Hz festgelegt.) Sie können Aluminium mit einem MIG schweißen, wenn Sie Wechselstrom und Argon haben.Trotzdem wäre ein Pannenhilfsmittel für das Druckschweißen wirklich cool.Mein Verständnis ist auch, dass ein großer Fortschritt beim Schweißen von Aluminium der Offset-AC-Arbeitszyklus war, bei dem die Anpassung der genauer beschriebenen pulsierenden DC-Wellenform in einem optimierten Verhältnis von DCEP zu DCEN einen optimalen Punkt zum Entfernen von Oxidation (DCEN) in einem Zyklus und Schweißen im anderen Zyklus (DCEP).Dann war das Abstimmen der Frequenz außerhalb des traditionellen 60-Hz-Signals ein zusätzlicher Bonus, um weiter zu verbessern, sei es eine versetzte Welle oder eine andere Impulszugwellenform, an die ich mich nicht sofort erinnere, da ich mich zu erinnern scheine, dass in bestimmten Fällen mehr als Rechteckwellen verwendet wurden Anwendungen.Früher gab es einen großartigen Artikel, in dem der oben erwähnte Prozess detailliert beschrieben wurde, obwohl ich die Miller-Webseite derzeit nicht finde.Es hängt vielleicht mehr als genug Kupfer an Telefonmasten auf der ganzen Welt, das durch Glasfaser und Wireless veraltet ist.Es wäre großartig, eine umweltfreundliche Möglichkeit zu haben, die Kunststoffisolierung vom Kupfer zu trennen und den Kunststoff zusammen mit dem Kupfer recyceln zu können.Es gibt einen umweltfreundlichen Weg, aber es erfordert sehr viel Arbeit.Als ich ein Kind war, gingen wir auf einen Schrottplatz und es gab einige lokale Alkoholiker, die den Isolator von den Kupferdrähten abblätterten.Sie verkauften dann das Kupfer, um eine tägliche Flasche zu bekommen.Das einzige Werkzeug, das sie hatten, war ein Messer, also waren ihre CO2-Emissionen nicht hoch.Heute machen einige Drogensüchtige hier dasselbe, aber sie verbrennen das Kupfer…Es gibt eine andere Verwendung für Kupfer, die wir eher sehen werden, wenn die Wasserversorgung und Qualität ins Stocken geraten.Entsalzung.https://www.copper.org/applications/marine/seawater/seawater_corrosion.htmlLässt mich an das Schmelzen von Kupfererz denken, obwohl es brennbarer ist.Vielleicht eine umweltfreundlichste chemische Verarbeitungsmethode?Ich könnte mir vorstellen, dass man die alten Kabel in einem luftdichten Behälter erhitzen könnte, bis das Plastik schmilzt ohne zu brennen.Es ist wahrscheinlich hilfreich, das Zeug vorher zu schreddern.Vielleicht nur Schwefelsäure auflösen und dann das Metall ausplattieren?Obwohl ich mir nicht sicher bin, ob das Auflösen des Isoliermaterials den Beschichtungsprozess beeinflussen würde, wenn verschiedene Isolierungen überhaupt auflösbar sind.Wenn nicht, würde eine einfache Vorzerkleinerung ausreichen, um genügend Kupferoberfläche der Säurelösung auszusetzen.Ich frage mich, ob es eine bedeutende Menge an Kupfer gibt, die in Deponien abgesondert wird?Millionen Mauerwarzen auf der Müllkippe.Millionen von Waschmaschinen, Trocknern, Kasten- und Deckenventilatoren, Millionen von Küchengeräten, Fernsehern und Monitoren, PC-Netzteilen, Millionen elektronischem Dies-und-Das.Ja, man könnte meinen, es gäbe auf jeder großen Deponie eine wahre Kupfermine.Die Frage der Förderung läuft immer auf dasselbe hinaus: Wirtschaftlichkeit und behördliche Genehmigungen.Selbst die Art und Weise, wie gewöhnliche Deponien durchgeführt wurden, Elektronik und alles „Schwere“ wurde wahrscheinlich bereits für Altmetall entfernt.Alte Transformatoren und Elektromotoren sind ein gutes Beispiel für Dinge, die routinemäßig aus dem Abfallstrom entfernt wurden und werden, weil es einfach ist.Die restlichen Metalle befinden sich in winzigen Stückchen im Sperrmüll aus Plastik, Papier, Holz, Glas, Biomasse und Schmutz – also stark verdünnt.Die wirtschaftlichste Verwertung von Metallen aus Deponien findet an Orten statt, an denen Müllverbrennungsasche abgelagert wird.Zum einen ist es einfacher zu handhaben, und alle Kohlenwasserstoffe wurden entfernt, wodurch eine hohe Konzentration all der interessanten Dinge zurückbleibt.Es gibt eine bedeutende Menge von so ziemlich allem, was das moderne Leben auf Mülldeponien baut … Sie müssen nur die Menschen dazu bringen, bereit zu sein, sich damit auseinanderzusetzen, und wahrscheinlich effiziente Wege finden, um die eher biologischen Elemente von den Kunststoffen und Metallen zu trennen …Aber wenn alles, was Sie wollen, das Metall ist, denke ich, würde es funktionieren, den Mist daraus zu verbrennen, bis das Metall zur Veredelung herausfließt … Scheint nur eine schrecklich unordentliche Verschwendung anderer wertvoller Ressourcen zu sein.Knappe Metalle, Chips usw. Achten Sie außerdem darauf, dass das Problem des Kupferdiebstahls größer wird.Ich habe einmal gehört, dass Kupferdraht nur aus neuem Kupfer hergestellt wird.Ich musste etwas recherchieren, nur um sicherzugehen.Es sieht so aus, als ob dies zutrifft, da Verunreinigungen die Leitfähigkeit verringern.Jedes recycelte Kupfer geht in andere Dinge.Kupfer ist nicht rein, wenn es aus der Erde kommt. Es muss sehr viel verarbeitet werden, um annähernd rein zu werden, und es gibt keinen Grund, warum ich sehen kann, dass recyceltes Kupfer nicht genauso rein sein könnte, es kostet nur mehr, um es so zu machen, und während eine konstante Versorgung mit neu raffiniertem Erz hereinkommt ...Dies ist eigentlich eher eine Antwort auf Foldi-One.Kupfererz besteht hauptsächlich aus Kupfer, Eisen und Mineralien/Nichtmetallen (Schwefel usw.). Messing, Bronze, Kupferrohre usw. sind mit Metallen vermischt, die möglicherweise schwieriger zu entfernen sind als Eisen.Einfach zu sagen, dass Sie aus recyceltem Kupfer neuen Draht herstellen können, ist möglicherweise / nicht so einfach wie das Herstellen von Draht aus aus Erz raffiniertem Kupfer (ich weiß es nicht wirklich, aber ich weiß, dass einige Metalle so sind, bei denen es schwieriger ist, aus einer Legierung zu extrahieren als aus dem Roherz.)Ich habe nie gesagt, dass es „so einfach“ sei, Mike, aber es ist definitiv machbar, es wurde einfach nicht viel getan, wenn überhaupt, da die ständig steigende Nachfrage nach einer höheren Gesamtkapazität von Kupfer und seinen Legierungen bedeutet, dass es immer abgebaut wird und die Bergbauraffinerie läuft immer (zumindest bis die Minen trocken sind) – was bedeutet, dass es sich wahrscheinlich nie wirtschaftlich gelohnt hat, altes Kupfer auf diesen Reinheitsgrad zu raffinieren, wenn das Zeug, das wirklich reines Kupfer benötigt, einen Vorrat an „brandneuem“ Kupfer hat, und da ist ein riesiger Markt für weniger reines Kupfer und Kupferlegierungen für andere Zwecke.> Scheint nur eine furchtbar unsaubere Verschwendung anderer wertvoller Ressourcen zu sein.Oftmals kostet die Trennung und Neuveredelung dieser „wertvollen“ Ressourcen mehr Ressourcen, als nur mehr zu produzieren.Das meiste Recycling ist gar kein Recycling, sondern eine Verlagerung des Abfalls auf eine andere Deponie durch minderwertige Wegwerfprodukte, weil die Gesellschaft die Verwertung der Materialien bezahlt und sie privaten Unternehmen in der Illusion übergibt, dass sie Primärmaterialien ersetzen würden .Beispielsweise wird eine Plastikflasche nicht zu neuen Plastikflaschen recycelt (weniger als 10 % sind es), sondern wird stattdessen zur Herstellung billiger Fasern für die Modeindustrie verwendet, von wo sie auf einer Deponie landet und als „Spende“ irgendwo in den Entwicklungsländern entsorgt wird , oder wird als unverkaufter Bestand verbrannt.Der Punkt dieser Industrie ist, dass die Materialien und die Arbeit effektiv so subventioniert werden, dass sie viel billiger sind als die Geschäftsinfrastruktur, also spielt es keine Rolle, dass Sie Millionen Tonnen von Lumpen schieben, die niemand jemals trägt.Ironischerweise hat die schwedische Stadt Västerås anscheinend auf fossilfreie Wärme- und Stromerzeugung umgestellt, indem sie unter anderem überschüssige Kleidung von H&M verbrannt hat.Wir zahlen für das Recycling durch verschiedene Auflagen und Zuschläge oder obligatorische Abfalltrennung, anstatt es direkt zur Energiegewinnung zu verbrennen, während die Industrie die Materialien nicht nutzen kann, sodass die Kosten für das Recycling verschwendet werden und als Nettonegativ – mehr CO2 – enden Emissionen und Primärressourcen werden verbraucht bis hin zur „Einsparung“ von Material.Am Ende gelangt es zu äußerst geringwertigen Produkten wie Kunststofffliesen oder Wanddämmungen oder über einen kleinen Umweg sogar zur Deponie und Verbrennung.Wertvolle Ressourcen, die auf der Deponie zurückbleiben, aber nicht verfügbar sind, nachdem Sie den Mist ausgebrannt haben, sind nicht alle aus Plastik, es gibt einen Haufen nützlicher Materialien auf der Deponie und vollkommen gute Teile, und der ganze lebende Boden wie zersetztes organisches Material ist es ziemlich nützlich wirklich.Ja, es ist wahrscheinlich einfacher, den Mist einfach auszubrennen, immer noch besser in der Metallgewinnung, als einen neuen Minenschacht zu öffnen, aber es scheint immer noch eine Verschwendung zu sein.Obwohl mich Plastik wirklich ärgert – wenn Sie es gesetzlich vorschreiben, dass alle Kunststoffgegenstände mit kurzer Lebensdauer aus NUR einer Art der vielen Kunststoffe bestehen, die sich wirklich sehr gut recyceln lassen, und ihnen dann verdammte Farbcodes geben, müssen sie sich an alle HDPE halten ist blau usw., wird es trivial, maschinell zu sortieren, und die Qualität von recyceltem Kunststoff steigt stark an, und der Großteil des Kunststoffabfalls wird zu einer nützlichen Ressource und nicht zu Füllmaterial.Sie haben immer noch jede Menge Plastik, die nicht unter diese Regeln fallen würden, aber das ist nicht das Ende der Welt, da viel von diesem Plastik um elektronische Geräte gewickelt würde, die für alle anderen wertvollen Teile ordnungsgemäß recycelt werden sollten, und eine gewisse Energierückgewinnung der Kuriositäten wie Brotdosen, Griffe von Elektrowerkzeugen usw., die oft aus Verbundkunststoffen bestehen, ist nicht allzu schlecht (und mehrfarbig zu sein, sollte leicht genug sein, aus dem anfänglichen Kunststoffstrom herauszupicken, wenn alles andere einfarbig war)…Warum verwenden wir auch so viele Plastikflaschen, stellen sie aus Glas her und es ist trivial, sie zu sterilisieren und wiederzuverwenden, da Milchflaschen seit Äonen verwendet werden, und diese Flaschen lassen sich ziemlich einfach wieder zu Glas von guter Qualität recyceln ... (es ist nicht so Es ist eine Sicherheitssache – als ob die Säfte der Menschen mit Behinderungen in Plastikflaschen wären und die sprudelnden Pop-Müll- und Fruchtsäfte in Glas wären)> Machen Sie sie in GlasTeurer, weniger effizient in der Handhabung.Sie würden im Grunde einen Dollar ausgeben, um einen Cent zu sparen.Glasflaschen sind nur dort sinnvoll, wo das Produkt eine absolute Barriere gegen Sauerstoff benötigt, wie z. B. in Bierflaschen und Milchflaschen, damit es nicht zu schnell verdirbt.@Dude, ich bevorzuge meine Speiseöle auch in Glas, ich vertraue nicht darauf, dass Kunststoffe in sie eindringen.Die Dichotomie-Herausforderung von Überlebenserfordernissen vs. Profitmotiven.Glas ist schwer und zerbrechlich.Martin Glass ist kaum zerbrechlich – ja, um dick genug zu sein, um gute Flaschen herzustellen, müssen sie schwerer als Plastik sein, aber immer noch nicht wirklich zerbrechlich, sogar für jahrzehntelangen Gebrauch perfekt geeignet – es gab Hinweise, dass die vom Milchmann gelieferten Flaschen im Durchschnitt sind über 10 Jahre alt – ich bin mir nicht sicher, wo ich das gelesen habe, aber es ist mir geblieben.Und diese Ausdauer macht sie GÜNSTIGER, @Dude, zumindest wenn Sie nicht darauf bestehen, sie durch Reinigung und Wiederverwendung zu zerstören, wird das Versandvolumen sicherlich geringfügig erhöht, obwohl dies wahrscheinlich nicht ausreicht, um einen Unterschied zu machen, da die äußeren Größen ähnlich sind – Glas- und Plastikflaschen werden in der Regel in denselben Kisten transportiert und haben definitiv ein gewisses Gewicht beim Versand.Aber wieder ein wenig Gewicht zu vielleicht bis zu 4 Fahrten hinzufügen – Abfüllanlage – lagern, lagern – Sie, Sie – Abfüllanlage (die saubere/sterilisierte Seite) wahrscheinlich über einen Recycling-Sammelschritt und nicht über den riesigen Schwindel voller Transport ist das „Recycling“ von Plastik, wo es letztendlich nur verschifft wird, um einen Fluss im Fernen Osten zu verstopfen….Es ist ein klarer Gewinner, kein Plastik zu verwenden…Diese Seite verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren.Erfahren Sie, wie Ihre Kommentardaten verarbeitet werden.Erfahren Sie mehr