חַשׁמַלִי
עובדת נחושת 1
נחושת היא המדד הסטנדרטי למוליכות חשמלית. הוא מוליך זרם חשמלי טוב יותר מכל מתכת אחרת מלבד כסף.
עובדת נחושת 2
הנחושת מזוקקת באופן שגרתי ל-99.98% טוהר (אפילו טהור יותר מסבון שנהב) לפני שהיא מקובלת ליישומים חשמליים רבים.
עובדת נחושת 3
חוט נחושת מספר 12 (AWG) הוא הגודל הנפוץ ביותר המשמש לחיווט מעגלים ענפים בבניינים. כמות מוצרי הנחושת הנצרכים בארה"ב בשנה טיפוסית תיצור חוט בגודל 12 שיכול להקיף את כדור הארץ 2,250 פעמים או לבצע 120 נסיעות הלוך ושוב לירח.
עובדת נחושת 4
תוכנית יעילות האנרגיה החשמלית של CDA ממחישה כיצד הגדלת גודל פשוטה של מוליכים נחושת המשמשים להפצת חשמל יכולה להרוויח החזר משמעותי לבעלי בניינים, בדרך כלל תוך שנה עד שנתיים או פחות.
עובדת נחושת 5
התקנת חוט AWG מס' 10 במקום AWG מס' 12 להזנת עומס תאורה של 15-אמפר הפועל בחצי זמן (4,000 שעות בשנה) יכולה להחזיר את ההפרש עבור העלות הגבוהה יותר. תוך 9 חודשים בלבד, במחיר של 0.075 דולר לקילו-ואט-שעה (קוט"ש). ככל שהעלות לקילוואט-שעה גבוהה יותר, כך ההחזר מהיר יותר.
עובדת נחושת 6
מכיוון ש-70% מהחשמל המיוצר בארה"ב נצרך על ידי מערכות מונעות מנוע, החיסכון המשמעותי ביותר באנרגיה מושג על ידי שדרוג מערכות עם מנועים בעלי יעילות גבוהה.
עובדת נחושת 7
מנוע 3-hp בעל יעילות גבוהה הפועל במשרה מלאה במחיר של 0$.08 לקוט"ש יחזיר את פרמיית העלות שלו תוך פחות מ-5 חודשים, ומכאן ואילך יחסוך כסף וחשמל.
מנועי פרימיום הם לא רק יעילים יותר (בעיקר בגלל שהם עשויים עם יותר נחושת), הם גם מחזיקים מעמד הרבה יותר זמן ומייצרים פחות חום.
עובדת נחושת 8
Cummins Inc., יצרנית מנועים מקולומבוס, אינדיאנה, החליפה 296 מנועים החל מ-1-125 כ"ס במנועי נחושת יעילים ביותר בהתבסס על ניתוח באמצעות משרד האנרגיה של ארה"במוטורמאסטר+ תוכנה. היעילות המשופרת מפחיתה את עלויות החשמל של Cummins בכ-$200,000 לשנה. לפי DOE, אם כל מפעל בארה"ב היה משדרג את מערכות המנוע שלו במידה שעשתה קאמינס, "התעשייה האמריקאית תחסוך מיליארד דולר בשנה בעלויות אנרגיה. זה יהיה שווה ערך לכמות החשמל שסופקה למדינה של ניו יורק למשך שלושה חודשים".
עובדת נחושת 9
בכל מקום שבו זורם חשמל, נדרשים מחברים. נחושת על סוגיה הרבים היא החומר הדומיננטי והמועדף בין אם מוליכים משמשים לחלוקת כוח בזרם גבוה או זרמי רמת "אות" המשמשים לנתונים וטלקומוניקציה.
עובדת נחושת 10
גנרטורים חשמליים משתמשים בעקרונות אלקטרומגנטיים כדי להמיר אנרגיה מכנית לזרם חשמלי באמצעות סטטורים ורוטורים מסיביים מפותלים נחושת. מחוללי חשמל חדשים וקטנים יותר משתמשים בטורבינות שקועות כדי ללכוד זרמי נהר או גאות חזקים או מוגבהות כדי ללכוד את זרימת הרוחות השוררות.
עובדת נחושת 11
לנחושת תפקיד מכריע באספקת אנרגיית הרוח, בהתבסס על המוליכות הגבוהה, ההתנגדות החשמלית הנמוכה שלה ועמידותה בפני קורוזיה. חוות רוח מסוימות מכילות יותר מ-300,000 רגל של חוטי נחושת. חשמל המופק באמצעות אנרגיית רוח זורם דרך כבלי נחושת מבודדים אל שנאי מפותל נחושת. כבלי נחושת תת קרקעיים אוספים את החשמל מבסיס כל מגדל ומעבירים אותו לתחנת משנה שמעבירה אותו לרשת החשמל.
עובדת נחושת 12
חלק מהמחברים בעלי הספק גבוה שוקלים 20 פאונד או יותר, בעוד שמחברים אלקטרוניים זעירים עשויים לשקול מעט כמו כמה מיליגרם עם מרווח בין פינים של פחות מחצי מילימטר. ארצות הברית היא המובילה בעולם בתעשיית המחברים של מיליארדי דולרים.
עובדת נחושת 13
רוטור נחושת יצוק מעשי למנועים חשמליים הוא "הגביע הקדוש" עבור יצרני המנועים מזה שנים רבות. בסוף שנות ה-90, קונסורציום שהורכב על ידי האגודה לפיתוח נחושת החל לפתח עיצוב מנוע וחומרי תבנית מתאימים לשימוש ביציקת רוטורים של מנועי נחושת.
עובדת נחושת 14
בשנת 2005, סימנס AG, מינכן, גרמניה, ייעלתה את עיצוב הרוטור המהפכני והציגה קווי מוצרים חדשים, תחילה באירופה ומאוחר יותר בצפון אמריקה. SEW Eurodrive הגרמנית מציעה גם סדרה של מנועים בעלי יעילות גבוהה עם רוטורי נחושת. FAVI SA, Hallencourt, צרפת, מייצרת רוטורים נחושת יצוק לשימוש על ידי יצרני מנועים אחרים. למנועי רוטור נחושת יש עלייה דרמטית ביעילות המנוע.
עובדת נחושת 15
הטכנולוגיה החדשה ליציקת רוטור המנוע מפחיתה את איבוד החום ומגבירה את יעילות המנוע ב-1.2-1.7 נקודות אחוז לעומת מנועים המשתמשים ברוטורים מאלומיניום מסורתיים. זה משמעותי מכיוון שאפילו עלייה של 1% ביעילות המנוע יכולה לחסוך 1.1 מיליארד דולר בעלויות אנרגיה מדי שנה, על פי משרד האנרגיה האמריקאי. בביטוי אחר, זה יכול לחסוך למעלה מ-20 מיליארד קילוואט שעות חשמל בשנה, שווה ערך ל-3.5 מיליון חביות נפט בשנה בארה"ב לבדה. יתרונות נוספים הם חיי מנוע ארוכים יותר, מנועים קלים יותר והפחתת פחמן דו חמצני ופליטות מזיקות אחרות.
עובדת נחושת 16
מכוניות היברידיות ורכבי שטח משתמשים במנועי אינדוקציה מפצעי נחושת השואבים את כוחם מסוללות. כדי לעזור לבלום את הרכב, מנועי האינדוקציה פועלים כגנרטורים, ומספקים כוח שייאחסן בסוללות. היצרנים טוענים שהיברידיות כאלה יכולות להיות חסכוניות יותר בדלק עד 60% מהגרסאות הסטנדרטיות שלהן.
עובדת נחושת 17
משאיות ואוטובוסים היברידיים גדולים יותר יכולים להיות מצוידים במנועים המשתמשים ברוטורי נחושת יעילים במיוחד. חברה אחת, שבחנה כלי רכב מסוג זה, טוענת שהם מתפקדים בצורה יוצאת מן הכלל, מפחיתים את פליטת החלקיקים ב-96% ונוסעים רחוק יותר ב-57% על ליטר דלק, ובכך מפחיתים את עלויות הדלק ביותר משליש.
עובדת נחושת 18
תאגידי Oshkosh מייצרת את מערכת ההנעה ההיברידית ProPulse® דיזל-חשמלית המשתמשת במנועי רוטור נחושת, המספקת כוח ללא תחרות לרעם בסביבות המאתגרות ביותר. המערכת, המופעלת בכלי רכב מסחריים וצבאיים כאחד, משפרת את יעילות הדלק של עד 40% ויכולה לספק עד 200 קילוואט של מתח AC, מספיק להפעלת בית חולים שדה או מסלול אווירה. כפתרון לייצור חשמל של יחידה אחת, כלי רכב אלה מונעים את הצורך במשאיות או נגררים נוספים להובלת ציוד חיצוני.
עובדת נחושת 19
מנועי רוטור נחושת משמשים ברכבי טסלה המפורסמים בעולם. הרודסטר הכל-חשמלי של החברה יכול לעשות 0-60 מייל לשעה ב-3.7 שניות מדהימות. אחותו הסדאן (סlowpoke השוואתית) לוקחת 5.6 שניות. הרכבים יוצאים לרוץ 245 מייל או 300 מייל, בהתאמה, בטעינה אחת. עכשיו זו יעילות!
עובדת נחושת 20
חוקרים מהמכון הטכנולוגי הפדרלי של שוויץ בנו מנוע מקדחה שמסתובב במהירות של 1,{1}},000 סל"ד, שזה כמעט 17,000 סיבובים לשנייה, לפחות פי שניים מהר יותר כמו כל מנוע שקיים כיום. המכשיר בגודל קופסת הגפרורים משתמש בחוטי נחושת דקים במיוחד עבור הפיתולים שלו, המוכנסים לתוך גליל של "ברזל מיוחד שלא נעשה בו שימוש בעבר למכונות". המכלול עטוף במעטפת טיטניום כדי למנוע ממנו להתרחק. המנוע החדש יאפשר קידוח חורים צרים יותר מרוחב שערה אנושית לשימוש בתעשיית האלקטרוניקה.
עובדת נחושת 21
בעיות באיכות החשמל הפוקדות משרדים ומפעלים מודרניים רבים ניתנות למניעה במידה רבה. פתרונות עתירי נחושת כוללים שימוש במוליכים ניטרליים גדולים יותר לטיפול בעומסים הרמוניים, מערכות הארקה טובות יותר לפיזור זמני ארע וברקים, ופחות שקעים לכל מעגל כדי להפחית את האינטראקציה בין ציוד משרדי למחשבים.
עשרות חיים ורכוש של מיליארדי דולרים יכולים להישמר מדי שנה אם הבניינים היו מוגנים כראוי מפני ברק. פגיעת תאורה בודדת במתקן מסחרי עלולה לגרום לאיבוד ייצור של אלפי דולרים לשעה.
נחושת וסגסוגותיה הם החומרים הנפוצים והיעילים ביותר המשמשים להגנת ברקים.
עובדת נחושת 22
כמעט 50 טון של חוטי נחושת נטול חמצן מוליכות גבוהה שימשו לייצור 1,700 אלקטרומגנטים מוליכי-על עבור מתנגש (מאיץ חלקיקים אטומי) במעבדה הלאומית ברוקהייבן בניו יורק. המגנטים משמשים בתא התת-קרקעי בקוטר 2.4-מייל כדי לחקור חלקיקים תת-אטומיים.
טבעת מאיץ החלקיקים של Tevatron באורך 3.9 מייל ב-Fermilab, בבטאוויה, אילינוי, היא השנייה בגודלה בעולם ומשתמשת ב-50 טון של חוטי נחושת עבור האלקטרומגנטים 1,000 שלה.
עובדת נחושת 23
באחד מהיישומים המרהיבים והעתידניים שלה, הנחושת מספקת את המטריצה במוליכי העל המשמשים במאיץ ההדרונים הגדול של CERN, הגדול בעולם, בשוויץ.
עובדת נחושת 24
נחושת שימשה זמן רב כתווך לחילופי חום במערכות חימום שמש ומים חמים. כעת, הוא מבטיח להיות בעל ערך באותה מידהפוטו וולטאימערכות (PV). מערכות אלו מייצרות חשמל באמצעות פעולת שמש על מוליכים למחצה מסוימים. נכון לעכשיו, החומר המבטיח ביותר עבור עלויות נמוכות יותר וקלות ייצור הוא נחושת-אינדיום-גליום-דיסלניד, או בקיצור CIGS. מספר יצרנים אמריקאים וזרים מייצרים כעת לוחות CIGS מסחריים.
עובדת נחושת 25
יש פאנלים סולאריים על גג סככה בשטח הבית הלבן. הלוחות מייצרים זרם ישר שנאסף על ידי פסי נחושת זעירים להמרה לזרם החילופין הנדרש על ידי מהפך. כבלי נחושת מנתבים את הכוח לאחוזת המנהלים. במקומות אחרים, מים לבריכת הבית הלבן זורמים דרך צינורות נחושת ומחוממים על ידי השמש על ידי דודי שמש רגילים מבוססי נוזלים המורכבים על גג נחושת ומכילים לוחות בולמי נחושת. רק חלק זעיר מצרכי הכוח של הנשיא וצוותו נוצרים על ידי השמש, אבל זו התחלה.
