Echipa Future Energy Leaders (FEL) România, platforma de tineret al Comitetul Național Român al Consiliului Mondial al Energiei (CNR-CME), lansează noul proiect editorial dedicat materialelor critice, care vor fi indispensabile în procesul de tranziție energetică. Până la acest moment, au fost publicate articolele despre grafit, nichel, litiu și cobalt. Citiți astăzi ultimul articol din serie, despre cupru.
Autor: Rareș HURGHIȘ, coordonează activitatea FEL România fiind doctor în economie al Universității Babeș-Bolyai din Cluj-Napoca și avand 11 ani de experiență în sectorul energetic, în cadrul a două din cele mai mari companii energetice care activează în România.
“Tranziția energetică a adus, pe de o parte, în centrul atenției metale și materiale a căror utilizare era înainte una de nișă, ex. pământurile rare, grafit, cobalt, etc., iar de altă parte crește cererea pentru metale utilizate pe scară largă, precum cuprul. Cuprul este singurul metal esențial prezent în toate tehnologiile verzi: vehicule electrice, panouri solare fotovoltaice, turbine eoliene și rețele electrice, datorită combinației sale unice de proprietăți: conductivitate electrică, durabilitate, ductilitate și rezistență la coroziune. Astfel, asigurarea aprovizionării cu cupru este crucială pentru realizarea cu succes a tranziției energetice.”
- CE ESTE CUPRUL ȘI UTILIZAREA ACESTUIA?
Cuprul este un metal greu, neferos cu o densitate de 8,92 g/cm3 și punctul de topire la 1.084,62 0C. Are simbolul chimic Cu și numărul atomic 29. Este un metal de culoare roșiatică-portocalie fiind foarte maleabil și un foarte bun conducător de eletricitate și căldură[1].
Acesta este folosit de omenire de aproximativ 10.000 ani pentru confecționarea obiectelor casnice, arme, obiecte de artă și pentru fabricarea diverselor bunuri utilizate în civilizația modernă, jucând un rol important în tehnologiile necesare realizării tranziției energetice[2].
Pe langă aceste utilizări, cuprul este un element indispensabil vieții plantelor, animalelor precum și vieții umane. În cazul corpului uman acesta regăsindu-se în toate țesuturile organismului, cu o concentrație mai mare în ficat[3].
- APLICAȚIE ÎN INDUSTRIE
Pe lângă utilizările cunoscute ale cuprului în sectorul construcțiilor, în produsele electronice și electrice, echipamente industriale, alte produse, cuprul este de asemenea un metal utilizat în producția unor tehnologii precum rețelele de energie electrică, baterii, panouri fotovoltaice, pile de combustie, turbine eoliene, micro-cipuri, robotică, drone, imprimare 3D, care contribuie la realizarea tranziției energetice în mai multe sectoare precum industria energetică, transporturi, respectiv apărare și aero-spațială [4].
Cantitate de cupru utilizată în diverse tehnologii în tranziția energetică, variază de la câteva kilograme la tone, astfel[5]:
- PRODUCȚIA ȘI CEREREA DE CUPRU
Se estimează că la nivel global doar 12% din resursele cunoscute de cupru au fost exploatate, mai mult de 95% din tot cuprul utilizat la nivel mondial fiind extras după anul 1900.
La finalul anului 2023 cererea globală de cupru a fost de aproximativ 26 milioane tone (17% milioane tone provenind din reciclarea și reutilizarea acestuia), fiind estimată să crească cu 40% până în 2040, ajungând la 36,4 milioane tone (30% din acesta provenind din reciclare și reutilizare)[6].
Pa lângă reciclarea și reutilizarea cuprului, un rol important va rămâne producția de cupru clasică, care în anul 2023 a fost de 21,4 milioane tone, fiind estimată să crească cu aproximativ 19% până în 2040, ajungând la 25,5 milioane tone pe an.
Cuprul este singurul mineral esențial prezent în toate cele mai importante tehnologii aferente tranziției energetice – vehicule electrice, panouri fotovoltaice, turbine eoliene și rețele de electricitate. Astfel, aproximativ 25% din totalul cererii de cupru în anul 2023 este aferentă tehnologiilor verzi / curate, iar la orizontul 2040 se estimează că va reprezenta ~45% din totalul cererii.
- RESURSELE DE CUPRU ȘI PRELUCRAREA MINEREULUI DE CUPRU
- Cuprul în lume
Producția de cupru este estimată a fi expusă unui risc mediu pe termen lung aceasta fiind una relativ diversificată în comparație cu alte metale și minerale necesare tranziției energetice. La nivel global extracția minereului de cupru se realizează preponderent în America de Sud și Africa, acestea fiind piețe maturi.
Cantitatea de cupru minerită a fost un nivel de 22,5 milioane tone în 2023, cea mai mare parte fiind extrasă din: Chile (23%), Republica Democrată Congo (RDC – 14%), Peru (11%), aceste țări extragând aproximativ 47% din cupru la nivel global. La orizontul anului 2040 este estimat că producția va scădea cu o treime, ajungând la 15 milioane tone pe an, scădere care se va datora inclusiv reciclării și reutilizării cuprului.
În 2015 Chile extrăgea 30% din cupru la nivel mondial, însă din cauza degradării zăcămintelor, a activelor învechite, coroborat cu un nivel de re-investiții reduse, cota de extagere a scăzut la 23% în 2023. Spre comparație RDC a reușit în acest timp să își crească cota de la 6% în 2015 la 14% în 2023, fiind avantajată și de puritatea minereului de cupru, depășind astfel Peru. Cu toate acestea, cea mai mare mină de cupru se află în Chile, această extrăgând 5% din cantitatea de cupru la nivel global.
Prelucrarea minereului de cupru (26 milioane tone la nivel global) este mult mai concentrată decât extracția acestuia – top 3 țări prelucrând 60% din întreaga cantitate de cupru. China deținând o cotă de piață de 45% (creștere de la 30% în 2015), urmată de Chile cu o cotă de piață de 8% (scădere de la 12% în 2015) respectiv RDC cu 7% (creștere de la 4% în 2015). Scăderea cotei de piață înregistrată de Chile este determinată de creșterea exporturilor de materie primă neprelucrată către China. Cele mai mari capacități de prelucrare se află în China (două facilități) respectiv Coreea de Sud (o facilitate), acestea reprezentând 9% din capacitatea globală de prelucrare. Se estimează că la orizontul anului 2040, la nivel global, capacitarea de prelucrare a cuprului va crește cu aproximativ 15%, ajungând la 30 milioane tone.
- Resursele de cupru din Europa
Conform Regulamentului 1252/2024[7], cuprul este o materie primă critică la nivelul Uniunii Europene. Mai mult, pentru diversificarea aprovizionării UE cu aceste materii prime, actul stabilește ca la orizontul 2030[8]:
- cel puțin 10 % din consumul anual al UE să fie extras din UE
- cel puțin 40 % din consumul anual al UE să fie prelucrat în UE
- cel puțin 25 % din consumul anual al UE să provină din reciclare
- cel mult 65 % din consumul anual al UE al oricărei materie primă să dintr-o singură țară terță.
În medie, UE consumă 10% din cuprul extras la nivel mondial (aproximativ 2 milioane de tone), aproximativ jumătate din acesta fiind importat. Din aproximativ 1 milion de tone de cupru extrase în UE, 45% provin din Polonia, 23% din Spania, 13% din Bulgaria și 12% din Suedia[9].
În ceea ce privește procesare minereului de cupru, UE consumă 15% pe an (3,7 milioane tone) din cuprul procesat la nivel mondial (~25 milioane tone), doar 17% din cantitatea procesată provenind din afara UE. Cei mai mari procesatori de minereu de cupru din UE sunt: Germania (18%), Polonia (15%), Spania (11%), Belgia (10%)[10]. Mai mult, aproximativ jumătate din cuprul utilizat în UE provine din reciclare[11].
Este estimat că cererea de cupru la nivelul UE să crească cu 35% pentru a atinge zero emisii nete la orizontului anului 2050[12].
Principalele utilizări ale cuprului în UE sunt industria energetică (28% – cabluri electrice, capacități de generare, etc. – (28%), a instalațiilor sanitare (10%), producția automotive (10%), industrie (10%), produse electronice și electrocasnice (10%), capacități de n power utility 6,5%.
În ceea ce privește România, rezervele de minereu de cupru sunt estimate la aproximativ 1,6 miliarde tone, din care cuprul este estimat la 0,7 miliarde tone[10].
- Prețul cuprului
Cuprul este unul dintre cele mai tranzacționate metale, iar prețul acestuia este determinat în mare parte de ofertă și cerere, însă și de diverse activități speculative, respectiv potențiale pierderi de producție. Astăzi, prețul unei tone de cupru este de aproximativ 9000 $ /tonă, iar istoric cea mai mare scădere a prețului curpului a fost în timpul crizei economice din 2008, când prețul acestuia a scăzut de la 8000 $ / tonă la ~2800 $/tonă în doar 5 luni[13].
Deteriorarea calității minereului de cupru are cel mai mare impact asupra costurilor asociate acestuia. Costul cu munca și energia necesară extracției cuprului reprezintă aproximativ 50% din totalul costurilor, 30% reprezintă alte cheltuieli angrenate pentru extracția minereului iar 15% reprezintă stocarea și transportul, respectiv 5% redevențele[15].
- Reciclarea cuprului
Cuprul este un metal 100% reciclabil, fiind al 3-lea cel mai reciclat metal după fier și aluminiu[16]. Cu toate acestea, comparativ cu aluminiul, durata de utilizarea a produselor care conțin cupru este mult mai îndelungată (5-10 ani în cazul electronicelor și electrocasnicelor, respectiv 20-50 de ani în cazul echipamentelor industriale sau a cablurilor de electricitate) comparativ cu cea a produselor care utilizează aluminiu (unde putem discuta de durate de utilizare în general de câteva săptămâni sau luni – ex. dozele de aluminiu)[17].
Din totalul cererii de cupru de 26 milioane de tone în 2023, aproximativ 17% (~ 4,5 milioane tone) a provenit din reciclarea și reutilizarea acestuia, fiind estimat să urce până la 30% din totalul cererii de 36,4 milioane tone în 2040 (11 milioane tone)[18].
Bibliografie:
[1] https://mendeleev.me/Element/Cu/ro
[2] https://ec.europa.eu/docsroom/documents/42882
[3] https://www.dietetik.ro/cuprul/3906.html
[4] https://ec.europa.eu/docsroom/documents/42882
[5]https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions/executive-summary
[6] https://www.iea.org/reports/global-critical-minerals-outlook-2024
[7] Regulamentul (UE) 2024/1252 al Parlamentului European și al Consiliului din 11 aprilie 2024 de instituire a unui cadru pentru asigurarea aprovizionării sigure și durabile cu materii prime critice și de modificare a Regulamentelor (UE) nr. 168/2013, (UE) 2018/858, (UE) 2018/1724 și (UE) 2019/1020
[8] https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_23_1661
[9] https://scrreen.eu/crms-2023/
[10] https://scrreen.eu/crms-2023/
[11] https://www.euractiv.com/section/energy-environment/opinion/europes-raw-materials-challenge-the-copper-industry-is-ready-to-contribute-but-not-alone/
[12] https://internationalcopper.org/resource/copper-pathway-to-net-zero-europe/
[13] https://www.macrotrends.net/1476/copper-prices-historical-chart-data
[14] https://www.statista.com/statistics/673494/monthly-prices-for-copper-worldwide/
[15] https://www.iea.org/reports/global-critical-minerals-outlook-2024
[16] https://hartareciclarii.ro/material/cupru/
[17] https://www.iea.org/reports/recycling-of-critical-minerals
BIO:
Rareș Hurghiș este Directorul Executiv al Future Energy Leaders România. Deține un doctorat în economie la Universitatea Babeș-Bolyai din Cluj-Napoca. Are 11 ani de experiență în sectorul energetic (distribuție și furnizare, gaze naturale și electricitate, energii regenerabile, mobilitate alternativă, PV descentralizat, biometan, hidrogen, etc.) în cadrul a două dintre cele mai mari companii energetice din România. Are expertiză în domeniile strategie, dezvoltare de afaceri, finanțe, respectiv în implementarea proiectelor strategice și transformaționale. Este interesat de domeniul sustenabilității și de noile tehnologii care ne ajută să reducem impactul asupra mediului.
| Știri BVB