据弗劳恩霍夫研究所称，自1900年以来，全球已生产超过5亿吨铜，其中三分之二仍在有效使用中。费尔南多·努表示，这种金属对我们所熟知的生活至关重要，且特别适合循环利用。ñ奥和布鲁诺·德·瓦赫特指出，这种金属对人类现有的生活方式至关重要，且特别适合循环经济模式。他们是国际铜协会的成员，同时也是 电气工程贸易展CWIEME柏林展的顾问委员会成员费尔南多·努尼奥和布鲁诺·德·瓦赫特表示，这种金属对我们所知的生命至关重要，且特别适合循环经济模式。

铜的独特特性使其成为现代社会的基础材料，不仅在各行各业中不可或缺，甚至与我们自身密不可分。其优异的导电性和导热性使其在电气布线、电子产品领域以及推动可再生能源转型方面都发挥着不可或缺的作用。

如今，电气制造业面临着一系列挑战，包括推动能源转型、资源短缺以及降低环境影响的压力。而另一个问题——日益严重的电子废弃物问题——进一步加剧了这些挑战。

“取-用-废”

电子废弃物（E-waste）是指不再能正常使用或不再被需要的废弃电气和电子设备，例如计算机、智能手机和家用电器。电子废弃物既含有有价值的材料，也含有有害物质；据国际劳工组织称，这是全球增长最快的废弃物类别。

大多数电子废弃物最终流向了发展中国家，而这些国家缺乏能够在不危害人类和环境的情况下处理这些废弃物的基础设施，且仅能回收其中一小部分可供再利用的材料。

根据 联合国《全球电子废弃物监测报告》 ，较2010年增长了82%。该报告发现，这些电子废弃物中所含金属的价值高达910亿美元，其中包括190亿美元的铜、150亿美元的黄金和160亿美元的铁。

尽管如此，据报告，2022年电子废弃物中仅有不到四分之一（22.3%）被收集并回收，导致价值数十亿美元的宝贵材料去向不明，这可能造成污染，并增加对原生矿石的需求。

采用线性制造模式产生如此大量的废弃物，会加剧原材料短缺，并加大资源开采对环境的影响。采用循环经济模式将实现“闭环”，通过利用电子废弃物中大量存在的材料来减少对原生材料的依赖，而铜正是最适合作为切入点的材料之一。

可回收性

在循环经济的背景下，铜的可回收性尤为重要。它可以无限次回收，且性能和质量不会因此受到任何影响。仅凭这一特性，铜就与电气制造中使用的其他金属截然不同。

对于某些其他金属而言，废料的纯度是一个问题，若没有先进的分离和精炼工艺，只能进行同类回收。这意味着，例如，来自报废车辆的粉碎后佐尔巴铝无法用于制造变压器绕组。相反，许多再生金属往往需要与原生材料混合，才能达到所需的纯度水平。

此外，铝、锡和镍等金属通常会被制成合金以改善其性能。识别和分拣各种合金，然后通过电解、火法或湿法冶金工艺回收其中所含的金属，这一过程既耗时又耗能。通常情况下，将所有这些废物流完全分开处理过于复杂，因此这些材料主要被进行降级回收。

另一方面，铜在电气应用中通常以高纯度形式使用。事实上，约80%的在用铜属于非合金铜。即使铜废料中含有杂质或与其他元素形成合金，仍可在不降低品质的情况下进行回收。

初级铜和再生铜的精炼工艺完全相同，在适当条件下，甚至可以从再生材料中获得更高的纯度，从而确保其在高质量应用中的价值和可用性。因此，铜从来不会真正“丢失”，人类社会实际上拥有一个巨大的城市铜矿。

从铜开始

铜的经济价值相对较高，这也可能成为推动其他材料回收的动力。例如，像 La Farga 等回收企业正采用先进技术来提高产品中的铜回收率，例如结合X射线荧光（XRF）技术的AI智能分拣系统。该技术能够更准确地识别和分离废料中的各种材料。这一发展的附带效应是，在铜的冶炼、加工和精炼过程中，其他金属也能作为副产品被回收利用。

通过这种方式，铜的回收促进了其他材料（如金、银、镍、锡、铅和锌）的回收。在铜回收的副产品中，有20多种不同的材料正在被回收利用。

然而，再生材料所能满足的需求比例是有限的。即使将报废铜100%回收利用，仅靠再生铜也无法满足不断增长的铜需求。例如，变压器和电动机的使用寿命约为30年，等到其中的铜作为废料可供利用时，全球铜需求很可能已经翻了一番。

这使得新产品的全球再生材料含量比例无法提高到35%至40%以上。

以循环经济为导向的设计

目前，铜需求的约30%来自再生产品。如上所述，提高回收率将增加这一比例，但更高效的设计同样重要。

例如，设计师可以设计出便于从产品中去除铜及其他金属的产品，从而通过消除在粉碎等工艺过程中产生的金属废料，提高回收率。此外，与冶炼厂和回收机构保持沟通，有助于原始设备制造商（OEM）为其产品选择最适合回收的合金。

此外，在某些设备中使用铜有助于减少其他材料的消耗。例如，采用铜绕组的变压器所需电工钢的量少于采用铝绕组的变压器；而采用铜转子的感应电机，在功率相同的情况下，其体积更小。像柏林CWIEME展这样将整个电气制造价值链汇聚一堂的行业展会，为这种行业层面的合作提供了绝佳机遇。

虽然循环经济的原理植根于农业等古老的实践，但作为一种结构化、可扩展的模式，它是应对全球挑战的现代解决方案。它将传统智慧与创新工具相结合，以创造一个可持续的未来。如果第一种真正实现循环利用的材料是铜，那该是多么恰如其分——这种元素不仅对人类过去的技术进步至关重要，如今更是塑造未来的能源转型中不可或缺的。

如需进一步了解铜在社会中的作用，请访问国际铜业联盟的网站。如需了解有关参观或参展CWIEME柏林展（全球领先的电气工程盛会之一）的更多信息，请访问 www.Berlin.CWIEMEevents.com。

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