¿El aluminio es bueno para los paneles solares?

El aluminio (o aluminio en inglés americano e inglés canadiense) es un elemento químico con el símbolo Al y número atómico 13. El aluminio tiene una densidad inferior a la de otros metales comunes, aproximadamente un tercio de la del acero. Tiene una gran afinidad por el oxígeno y forma una capa protectora de óxido en la superficie cuando se expone al aire. El aluminio se parece visualmente a la plata, tanto por su color como por su gran capacidad para reflejar la luz. Es blando, no magnético y dúctil. Tiene un isótopo estable, 27Al; este isótopo es muy común, lo que convierte al aluminio en el duodécimo elemento más común del Universo. La radiactividad del 26Al se utiliza en la radiodatación.

Químicamente, el aluminio es un metal de post-transición en el grupo del boro; Como es común en el grupo, el aluminio forma compuestos principalmente en el estado de oxidación +3. El catión de aluminio Al3+ es pequeño y muy cargado; como tal, es polarizante y los enlaces que forma el aluminio tienden a la covalencia. La fuerte afinidad por el oxígeno conduce a la asociación común del aluminio con el oxígeno en la naturaleza en forma de óxidos; Por esta razón, el aluminio se encuentra en la Tierra principalmente en las rocas de la corteza, donde es el tercer elemento más abundante después del oxígeno y el silicio, más que en el manto, y prácticamente nunca como metal libre.

El descubrimiento del aluminio fue anunciado en 1825 por el físico danés Hans Christian Ørsted. La primera producción industrial de aluminio fue iniciada por el químico francés Henri Étienne Sainte-Claire Deville en 1856. El aluminio se volvió mucho más disponible para el público con el proceso Hall-Héroult desarrollado de forma independiente por el ingeniero francés Paul Héroult y el ingeniero estadounidense Charles Martin Hall en 1886, y la producción en masa de aluminio condujo a su uso extensivo en la industria y la vida cotidiana. En la Primera y Segunda Guerra Mundial, el aluminio fue un recurso estratégico crucial para la aviación. En 1954, el aluminio se convirtió en el metal no ferroso más producido, superando al cobre. En el siglo XXI, la mayor parte del aluminio se consumía en el transporte, la ingeniería, la construcción y el embalaje en Estados Unidos, Europa occidental y Japón.

A pesar de su prevalencia en el medio ambiente, no se sabe de ningún organismo vivo que utilice sales de aluminio metabólicamente, pero las plantas y los animales toleran bien el aluminio. Debido a la abundancia de estas sales, el potencial de una función biológica para ellas sigue siendo de interés continuo y los estudios continúan.

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Ver también: aleación de aluminio

La producción mundial de aluminio en 2016 fue de 58,8 millones de toneladas métricas. Superó a la de cualquier otro metal excepto el hierro (1.231 millones de toneladas métricas).[138][139]

El aluminio casi siempre está aleado, lo que mejora notablemente sus propiedades mecánicas, especialmente cuando está templado. Por ejemplo, las hojas de aluminio y las latas de bebidas habituales son aleaciones de entre un 92 y un 99 por ciento de aluminio.[140] Los principales agentes de aleación son el cobre, el zinc, el magnesio, el manganeso y el silicio (por ejemplo, duraluminio), aunque los niveles de otros metales son de unos pocos porcentajes en peso.[141] El aluminio, tanto forjado como fundido, ha sido aleado con: manganeso, silicio, magnesio, cobre y zinc, entre otros.[142] Por ejemplo, la familia de aleaciones Kynal fue desarrollada por el fabricante químico británico Imperial Chemical Industries.

lata de aluminio

Los principales usos del aluminio metálico son:

• Transporte (automóviles, aviones, camiones, vagones de ferrocarril, embarcaciones marítimas, bicicletas, naves espaciales, etc.). Se utiliza aluminio por su baja densidad;

• Embalaje (latas, láminas, marcos, etc.). Se utiliza aluminio porque no es tóxico (ver más abajo), no se adsorbe y es a prueba de astillas;

• Edificación y construcción (ventanas, puertas, revestimientos, alambres de construcción, revestimientos, techos, etc.). Dado que el acero es más barato, el aluminio se utiliza cuando la ligereza, la resistencia a la corrosión o las características de ingeniería son importantes;

• Usos relacionados con la electricidad (aleaciones de conductores, motores y generadores, transformadores, condensadores, etc.). Se utiliza aluminio porque es relativamente barato, altamente conductor, tiene resistencia mecánica adecuada y baja densidad, y resiste la corrosión;

• Una amplia gama de menaje para el hogar, desde utensilios de cocina hasta muebles. La baja densidad, la buena apariencia, la facilidad de fabricación y la durabilidad son los factores clave del uso del aluminio;

• Maquinaria y equipos (equipos de procesamiento, tuberías, herramientas). El aluminio se utiliza debido a su resistencia a la corrosión, no piroforicidad y resistencia mecánica.

• Estuches para computadoras portátiles. Actualmente rara vez se utiliza sin aleación,[144] pero el aluminio se puede reciclar y el aluminio limpio tiene valor residual en el mercado: por ejemplo, el material de lata de bebida usada (UBC) se utilizó para revestir los componentes electrónicos de la computadora portátil MacBook Air, el teléfono inteligente Pixel 5 o el reloj inteligente Summit Lite.

¿Cuál es el material del panel solar?

El material del marco solar es una aleación de aluminio 6063.

AA 6063 es una aleación de aluminio, con magnesio y silicio como elementos de aleación. La norma que controla su composición la mantiene la Asociación del Aluminio. Generalmente tiene buenas propiedades mecánicas y es tratable térmicamente y soldable. Es similar a la aleación de aluminio británica HE9.

6063 es la aleación más común utilizada para la extrusión de aluminio. Permite formar formas complejas con superficies muy lisas aptas para anodizar y, por lo tanto, es popular para aplicaciones arquitectónicas visibles como marcos de ventanas, marcos de puertas, techos y marcos de letreros.

Composición química

La composición de la aleación de 6063 es: Aluminio aiioy 6063.

Elemento constituyente	Mínimo (% en peso)	Máximo (% en peso)
Aluminio (Al)	97,50%	99,35%
Magnesio (Mg)	0,45%	0,90%
Silicio (Si)	0,20%	0,60%
Hierro (Fe)	0	0,35%
Cromo (Cr)	0	0,10%
Cobre (Cu)	0	0,10%
Manganeso (Mn)	0	0,10%
Titanio (Ti)	0	0,10%
Zinc (Sn)	0	0,10%
Otros	0	0,15% total (0,05% cada uno)

Propiedades mecánicas:

6063-T5

El templado T5 6063 tiene una resistencia máxima a la tracción de al menos 140 MPa (20 000 psi) en espesores de hasta 13 milímetros (0,5 pulgadas) y 130 MPa (19 000 psi) a partir de 13 mm (0,5 pulgadas) de espesor y un límite elástico de al menos 97 MPa (14 000 psi) hasta 13 milímetros (0,5 pulgadas) y 90 MPa (13.000 psi) de 13 a 25 mm (0,5 a 1 pulg.). Tiene un alargamiento del 8%.

6063-T6

El templado T6 6063 tiene una resistencia máxima a la tracción de al menos 190 MPa (28 000 psi) y un límite elástico de al menos 160 MPa (23 000 psi). En espesores de 3,15 milímetros (0,124 pulgadas) o menos, tiene un alargamiento del 8% o más; en secciones más gruesas tiene un alargamiento del 10%.

Conclusión

6063 se utiliza para fabricación arquitectónica, marcos de puertas y ventanas, tuberías y muebles de aluminio. Por eso es bueno para usar en paneles solares.