CURIOSIDADES DEL COBRE

CURIOSIDADES DEL COBRE

Esta publicación de la International Copper Association sobre las curiosidades del cobre examina el mundo del cobre y muestra como uno de los recursos más reutilizables del mundo juega un papel fundamental para hacer posible muchos aspectos de nuestras vidas en el siglo XXI, así como para la vida misma.

A lo largo de los siglos, el uso que la humanidad ha hecho de los recursos naturales de la Tierra revela una historia extraordinaria. Todos y cada uno de los materiales tienen propiedades únicas y, entre estos, los metales destacan por su gran diversidad y versatilidad. Nosotros nos centraremos en el cobre y en sus propiedades tan especiales que permiten su uso sostenible en una gran variedad de aplicaciones.

Una sofisticada cadena de suministro a nivel mundial proporciona anualmente más de 20 millones de toneladas de productos de cobre.

No siempre podemos verlo, el cobre a menudo se encuentra oculto detrás de las paredes, dentro de equipos y aparatos, tanto por encima como por debajo del suelo o cubierto por un aislante que lo protege.

Sin embargo, prácticamente cada momento de nuestras vidas se ve afectado por los beneficios que ofrece este valioso recurso.

El cobre juega un papel clave en la sociedad actual: para nuestra salud y bienestar, en el hogar, así como en los negocios y la industria.

Además, las futuras generaciones también disfrutarán de los muchos beneficios del cobre, gracias a que el cobre puede ser reciclado de forma continua y sin límite.

AVANZANDO LA SOTENIBILIDAD DEL SIGLO XXI

Las sociedades humanas han sufrido grandes cambios desde que hace unos diez mil años el cobre comenzó a utilizarse por sus propiedades únicas y, hoy en día, su importancia es cada vez mayor. El cobre es un nutriente esencial para nuestra salud y bienestar y, de hecho, es vital para todos los seres vivos, tanto para las plantas como para los animales. Sus propiedades antimicrobianas naturales ya se utilizaban en las antiguas civilizaciones de Egipto, Grecia y Roma, incluso antes de que se descubrieran los microbios.

En la actualidad, el cobre es un elemento clave en los desarrollos tecnológicos más importantes, incluyendo equipos avanzados de investigación científica como el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, vehículos híbridos y eléctricos, computadores, teléfonos móviles y tecnologías relacionadas con las energías renovables.

La salud, la seguridad y el medioambiente son temas prioritarios en los que se han hecho importantes avances.

El ICA patrocinó y lideró una evaluación voluntaria de riesgos en Europa, llevada a cabo en un periodo de ocho años con un coste total de 11 millones de dólares. Prestigiosos científicos supervisaron el desarrollo de la evaluación voluntaria de riesgos y llevaron a cabo una revisión crítica independiente, posteriormente aceptada por todos los Estados Miembros de la UE.

La evaluación voluntaria de riesgos proporciona información de la más alta calidad sobre la seguridad de la producción y uso del cobre para la salud y el medio ambiente.

En el mundo actual, la sostenibilidad de una industria es cada vez más importante. La amenaza del cambio climático conduce a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero a todos los niveles, desde los consumidores hasta los sectores industriales y los gobiernos.

Aunque la industria del cobre y sus clientes se benefician de la infinita capacidad para ser reciclado, sin ninguna pérdida de rendimiento, la industria sigue invirtiendo en mejoras tanto en la producción como en el producto.

UN PODEROSO MEDIO

Debido a su alta tasa de transferencia de datos, su capacidad de conductividad, el cableado de cobre se utiliza para proporcionar servicios de telefonía, internet y televisión digital en hogares y oficinas.

El alambre de cobre esmaltado o alambre magneto, se utiliza mucho en el bobinado de motores eléctricos y transformadores, desde generadores de gran tamaño, usados por ejemplo en centrales eléctricas y turbinas eólicas, hasta los pequeños motores de bienes de consumo como electrodomésticos, secadores de pelo o taladros.

 

Al incrementar el contenido de alambre de cobre esmaltado en un motor industrial se aumenta su eficiencia, se mejora la competitividad de la industria y se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero.

El cobre se ha utilizado desde el comienzo de la era eléctrica en cables y alambres, desde cables subterráneos de alta tensión hasta aparatos eléctricos de baja tensión.

El cobre y las aleaciones de cobre también se utilizan para los contactos eléctricos en interruptores, tomas de corriente y enchufes domésticos.

Los ordenadores llevan montados microchips con tiras de aleaciones de cobre de un diseño muy preciso, encapsuladas en marcos de plomo.

Mediante una lámina de cobre ultra fina, con un espesor menor al de un cabello humano, se obtiene el patrón de interconexión en la mayoría de placas de circuito impreso.

El principal uso del cobre, que comprende cerca del 65% de su consumo anual, es como conductor altamente eficiente de la electricidad.

Por cada tonelada de cobre utilizada para mejorar la eficiencia energética en sistemas eléctricos se podrían reducir las emisiones de CO2 en 200 toneladas/año.

EL COBRE EN EL CORAZÓN DEL HOGAR

La mayoría de las personas dan por sentado que sus hogares cuentan con electricidad, calefacción, agua corriente, electrodomésticos y sistemas de comunicación y entretenimiento. Todo ello depende de componentes de cobre.

Además, el cobre y el latón son muy utilizados en objetos. Al mismo tiempo funcionales y decorativos, como utensilios de cocina, accesorios de puertas y muebles.

El cobre también ayuda a las energías renovables jugando un papel esencial en los sistemas de calefacción y refrigeración solar térmica, las turbinas eólicas y los paneles fotovoltaicos que, cada vez más, se incorporan a los hogares del siglo XXI.

Las instalaciones de tuberías de cobre aseguran un abastecimiento seguro y duradero de agua para beber, lavarse y calentarse. Los edificios además son seguros gracias a cerraduras y llaves hechas de aleaciones de cobre que aseguran fiabilidad y resistencia a la corrosión.

En los sistemas de aire acondicionado el aire es enfriado por refrigerantes que circulan a través de los tubos de cobre.

Los tubos de cobre pueden moldearse sin que se deformen las paredes de los tubos y juegan un papel esencial en el funcionamiento eficiente de frigoríficos y congeladores.

Hay muchos millones de kilómetros de cables de cobre y miles de millones de contactos de latón detrás de los interruptores y enchufes que proporcionan electricidad a nuestros hogares.

El latón, una de las aleaciones de cobre más conocidas por su durabilidad y resistencia a la corrosión, también es ideal para la fabricación de precisión, por ejemplo, en relojería.

Gracias a su excelente durabilidad, un componente de cobre a menudo puede sobrevivir al producto o a la aplicación de los que forma parte. Los tejados, los canalones y las bajantes de cobre pueden durar cientos de años en los edificios.

Con el paso del tiempo, el cobre usado en aplicaciones al aire libre se oxidará adquiriendo su familiar pátina verde.

Los artistas y diseñadores eligen el cobre y sus aleaciones, como por ejemplo el bronce, por su apariencia estética tanto en objetos decorativos del hogar como en obras de arte para espacios públicos interiores y exteriores.

EN MOVIMIENTO CON COBRE

El cobre y las aleaciones de cobre están presentes en todos los medios de transporte: aviones, automóviles, autobuses, camiones, trenes y barcos.

También se encuentran en la infraestructura de los transportes, tales como los sistemas de gestión del tráfico y la seguridad vial.

El uso del cobre en el medio marino tiene una larga tradición. Las palas de las hélices de los barcos modernos están hechas de aleaciones de cobre-níquel-aluminio.

Sus formas se diseñan para combinar la máxima eficiencia de propulsión con la mínima corrosión por el agua del mar.

Los coches híbridos pueden necesitar de hasta 33 kg de cobre para motores eléctricos, baterías, cableado y otros componentes.

Los conectores que forman parte de los motores de los aviones dependen del cobre. Los sistemas de iluminación de los aeropuertos para las plataformas de estacionamiento, las pistas de rodaje y las pistas de aterrizaje y despegue utilizan miles de metros de cable de cobre.

Los tubos de cobre-níquel, por ejemplo, ofrecen gran resistencia a la corrosión en entornos marinos y son muy utilizados en los condensadores de los barcos, plataformas petrolíferas, plantas desalinizándolas y centrales eléctricas. Cada tren de alta velocidad utiliza cerca de 20 toneladas de componentes de cobre, principalmente en transformadores de tensión y motores eléctricos. Los pantógrafos de los trenes de alta velocidad ejercen una enorme fuerza en las catenarias que suministran la corriente. Se han desarrollado aleaciones de cobre especiales para mantener el contacto necesario cuando aumenta la velocidad de los trenes.

UNA VIDA SALUDABLE CON COBRE

Al ser un oligoelemento esencial para todas las formas superiores de vida animal y vegetal, el cobre es necesario como parte de una dieta saludable. El cobre permite el correcto funcionamiento del cerebro, del sistema nervioso y del sistema cardiovascular, ayuda a transportar el hierro y protege a las células de la destrucción por oxidación. Además, es necesario para el crecimiento y fortalecimiento de los huesos y para un sistema inmunológico saludable

Como en otras muchas cosas de la vida, es una cuestión de equilibrio. La Evaluación Voluntaria de Riesgos del cobre de ICA, estableció que la ingesta mínima de cobre en la dieta diaria para los adultos es de 1 mg y la máxima de 11 mg. Con una ingesta real que suele oscilar entre los 0,6 y 2 mg/día para la mayoría de la población mundial.

El aporte nutricional de cobre necesario para lograrlo se pueden encontrar en el marisco, las nueces, las legumbres, el hígado y en las verduras de hoja verde.

En la agricultura, se utilizan productos químicos que contienen cobre para prevenir el crecimiento de hongos en la vid y otros cultivos. Su uso en complementos alimenticios favorece un crecimiento saludable del ganado.

En entornos marinos se utilizan productos de aleaciones de cobre, como pueden ser las jaulas para acuicultura, ya que así se limita la formación de algas que reducen el flujo de oxígeno a los peces.

Las propiedades antimicrobianas del cobre se han utilizado durante siglos. Algunos textos de la Antigua Grecia y Roma ya hacían referencia a las propiedades curativas del cobre y a su utilización como agente esterilizante.

Los barcos de vela que transportaban productos como la lana y el té entre Europa y el Lejano Oriente en el siglo XIX, tenían el casco recubierto con cobre, una práctica que introdujo la Marina Real Británica en el siglo XVIII. Este recubrimiento minimizaba las incrustaciones de organismos marinos en el casco que podían reducir la velocidad de las embarcaciones.

Hoy en día, las propiedades antimicrobianas del cobre siguen siendo igual de importantes.

En los hospitales, el tubo de cobre se usa para el suministro de gases medicinales. Los equipos de resonancia magnética, que nos proporcionan imágenes diagnósticas precisas de nuestros cuerpos, tienen en su interior superconductores de cobre.

En marzo de 2008, la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU. registró al cobre como agente antimicrobiano.

EL FUTURO ES BRILLANTE

En conjunto, la batería y el motor eléctrico de los vehículos híbridos necesitan en torno a los 20 kg de cobre.

Todos los vehículos eléctricos podrían beneficiarse del rotor de cobre para motores de alta eficiencia, recientemente desarrollado.

Dentro de las mejoras en carretera, la identificación por radiofrecuencia (RFID) se espera que sea una tecnología clave en los sistemas de peaje. En este caso, la gestión logística y el seguimiento puede realizarse con antenas recubiertas de cobre utilizadas para transmitir señales.

La excelente conductividad eléctrica y térmica del cobre hace que sea esencial en el rápido desarrollo de las energías renovables.

El cobre se utiliza mucho en turbinas eólicas, en centrales eléctricas que aprovechan la energía fotovoltaica, mareomotriz y de las olas, así como en sistemas de energía solar térmica.

Los investigadores siguen aprovechando las ampliamente reconocidas y valoradas propiedades del cobre y sus aleaciones a la hora de desarrollar nuevos servicios y aplicaciones. En una de sus aplicaciones más espectaculares y futuristas, el cobre proporciona la matriz de los superconductores utilizados en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN (Organización Europa para la Investigación Nuclear).

Menos espectacular quizás, pero con un papel esencial en la medicina moderna, son los escáneres de resonancia magnética que utilizan superconductores de cobre para crear sus imágenes.

Mucho antes de que la sostenibilidad se convirtiera en una consigna de nuestros tiempos, ya se reconocía la capacidad del cobre para ser reciclado una y otra vez sin pérdida alguna de su rendimiento o de sus propiedades.

Esto hace que su uso sea económico y sostenible sin comprometer las necesidades de las generaciones futuras.

De hecho, gran parte del cobre extraído de las minas y procesado hace siglos se ha reciclado varias veces y todavía se utiliza hoy en día en aplicaciones modernas.

Los productos que contienen cobre tienen promedios de vida muy diversos, desde quizás meses en el caso de los teléfonos móviles, hasta siglos en el caso de edificios arquitectónicos emblemáticos.

Cuando los productos que contienen cobre llegan al final de su vida útil, la industria del reciclaje, como es el caso de Recemsa, los recoge, los clasifica y extrae el cobre para volver a reutilizarlo.

Del mismo modo, los desechos y los descartes procedentes de la fabricación de los componentes de cobre también se recuperan para volver a fundirse y reutilizarse

Históricamente, el valor inherente del cobre ha sostenido una compleja cadena de recogida, clasificación y entrega que ha hecho posible su recuperación reciclaje. Más recientemente, los diseños que facilitan la recuperación al final de la vida útil, como en el caso de los vehículos de automoción y de los productos electrónicos, buscan mejorar los índices de recuperación y reciclaje para reducir la cantidad de deshechos enviados a los vertederos.

La mayor concienciación del público en general sobre la necesidad de conservar los recursos y la legislación de varios países también ayudan a alcanzar estos objetivos. Los coches, la electrónica y otros bienes de consumo duraderos son cada vez más complejos por lo quela extracción de los metales que contienen es cada vez más difícil. Hoy en día, existen sofisticados procesos para extraer los metales incluso de los productos más complejos, como es el caso de las placas electrónicas de circuito impreso, bajo unas estrictas condiciones de seguridad.

EL NEGOCIO DEL COBRE

Suponiendo una vida útil media de 30 años para la mayoría de los productos de cobre, el verdadero índice de reciclaje del cobre se calcula que está en torno al 80-85%. También se estima que al menos el 80%del cobre extraído de las minas todavía se utiliza o puede utilizarse, habiéndose reciclado una y otra vez hasta su uso actual.

No obstante, con una demanda de cobre cada vez mayor en infraestructura y bienes industriales y de consumo, particularmente en aquellas zonas del mundo en rápido desarrollo, debe producirse continuamente cobre nuevo de los recursos primarios a través de un proceso de exploración, desarrollo, procesamiento y refinado.

En la actualidad, las principales reas mineras de cobre en el mundo se encuentran en Sudamérica (principalmente en Chile y Perú),en países cercanos a la costa del Pacífico (por ejemplo, Indonesia), y en África Central (por ejemplo, Zambia).Otros centros mineros de cobre importantes se encuentran en México, China, Australia, Rusia, Canadá y los EE.UU., aunque también existen minas de cobre en otros países.

 

La minería es una actividad altamente intensiva en capital que requiere de fuertes inversiones iniciales en equipo y construcción mucho antes de que se empiecen a obtener ingresos por las de ventas del metal.

Por ello, las empresas mineras han de crecer para generar un capital de inversión importante. Además, estas empresas utilizan sofisticadas metodologías financieras para generar y gestionar el capital necesario para sus complejas actividades mineras a nivel mundial. El cobre puede encontrarse de forma natural como mineral en concentraciones normalmente inferiores al 1%.

Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos, las reservas de cobre conocidas a nivel mundial están en torno a las 550 millones de toneladas. Sin embargo, los recursos totales son mucho mayores y las limitaciones de suministro a corto plazo, que a menudo dan lugar atendencias alcistas en los precios, actúan como un estímulo a la exploración de nuevos yacimientos y al desarrollo de otros previamente considerados no rentables.

Al poder reutilizarse infinitas veces en casi todas sus aplicaciones, rara vez se pierde cobre de los recursos totales a nivel mundial.

LA RED MUNDIAL DEL ICA

La International Copper Association (ICA) tiene sus oficinas centrales en Nueva York, cuenta con cuatro oficinas regionales y está afiliada con 27 centros locales de promoción del cobre en todo el mundo.

ICA es una organización sin ánimo de lucro, comprenden la mayoría de los principales productores de cobre del mundo, empresas fundidoras-refinadoras que representan más del 50% de la producción de cobre así como a los más importantes fabricantes.

ICA desarrolla su actividad en más de 60 países a lo largo de seis continentes.

Además, ICA trabaja estrechamente con más de 350 fabricantes y socios de programa en todo el mundo con los que comparte las mismas visiones, misiones y objetivos, así como programas conjuntos de desarrollo de mercados.

Estos incluyen distintos organismos gubernamentales, ONGs y otras entidades, tales como los fabricantes de equipos originales (OEMs) y otros consumidores finales de cobre.