Jakie jest przemysłowe zastosowanie srebra?

Właściwości srebra

Srebro jest to metal szlachetny, oznaczony symbolem chemicznym Ag, posiadający wiele unikalnych i cennych właściwości fizyko-chemicznych - stąd liczne jego zastosowania w przemyśle. W skorupie ziemskiej srebro występuje w proporcji 7⋅10−2 ppm (17 razy częściej niż złoto). Cena srebra jest 60-80 razy niższa niż złota.

Podaż i popyt

Według danych firmy analitycznej Metals Focus, opublikowanych przez Silver Institute, całkowita podaż srebra w 2022 roku wyniosła 1.004,7 mln uncji trojańskich (32.303 ton) i była na poziomie zbliżonym do poprzedniego roku. Z tego 822,4 mln uncji (26.442 ton) dostarczyły kopalnie a pozostałe srebro pochodziło z recyklingu. W 2022 roku całkowity popyt na srebro wyniósł 1.242,4 mln uncji (38.643 ton). Wobec tego odnotowano największy w historii deficyt srebra wynoszący 237,7 mln uncji (7.393 ton). Należy dodać, że nasz potentat miedziowy KGHM Polska Miedź jest czołowym producentem srebra na świecie.

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych Metals Focus.

Przemysł głównym odbiorcą srebra

Unikalne właściwości srebra powodują, że ma ono szerokie zastosowanie w przemyśle, który odpowiada za blisko połowę całkowitego popytu na ten kruszec. W 2022 roku zapotrzebowanie przemysłu na srebro wzrosło o 5% do poziomu 556,5 mln uncji (17.893 ton). Natomiast w ostatnich 10 latach przemysłowe zastosowanie srebra wzrosło o 1/4, głównie za sprawą dynamicznie rozwijającej się fotowoltaiki.

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych Metals Focus.

Branże wykorzystujące srebro

Elektronika i elektryka

Srebro jest doskonałym przewodnikiem prądu, co sprawia, że jest szeroko wykorzystywane w produkcji i wykorzystaniu energii elektrycznej oraz podzespołach urządzeń elektronicznych. Ten szlachetny metal jest powszechnie wykorzystywany w takich elementach urządzeń elektrycznych i elektronicznych, jak styki, przekaźniki, włączniki i wyłączniki czy przewody. Przełączniki elektryczne ze stykami pokrytymi srebrem charakteryzują się nadzwyczaj niską rezystancją, długim czasem działania i niezawodnością. 

Srebrne przełączniki membranowe stosowane są w telefonach, kuchenkach mikrofalowych, zabawkach dla dzieci i klawiaturach komputerowych. Przełączniki te są wysoce niezawodne i wytrzymują miliony cykli włączania/wyłączania. 

Wykonane z pasty srebrnej ścieżki układów elektronicznych doskonale przewodzą prąd elektryczny.

Srebro jest wykorzystywane do produkcji anten, przewodów, złącz i elementów układów mikrofalowych. Jego zdolność do przewodzenia sygnałów radiowych czyni go niezastąpionym materiałem w budowie sieci telekomunikacyjnych, w tym telefonii 5G. W jednym telefonie komórkowym znajduje się 1/4 grama srebra. Wiele paneli wyświetlaczy jest wytwarzanych z wykorzystaniem drobinek srebra. 

Wypolerowane srebro doskonale odbija promieniowanie, przez co znajduje zastosowanie w produkcji luster. Przezroczysta srebrna powłoka nałożona na szyby chroni przed nadmiernym nagrzewaniem wnętrza budynku wskutek nasłonecznienia a jednocześnie zapobiega wydostawaniu się ciepła na zewnątrz. Na stacji kosmicznej srebro chroni kosmonautów przed silnymi promieniami słonecznymi.

Fotowoltaika

Przyspieszona transformacja energetyczna i związany z niż rozwój “zielonych technologii” wymusza przechodzenie na odnawialne źródła energii. Coraz więcej srebra wykorzystuje się w panelach fotowoltaicznych. W 2022 roku zużycie srebra w przemyśle produkcji paneli słonecznych było o 28% wyższe wobec poprzedniego roku i wyniosło 140,3 mln uncji (4.511 ton). O potencjale tej branży świadczy fakt, że w latach 2012-2022 wzrosła 2,5 razy ilość srebra wykorzystywana w fotowoltaice. Zapotrzebowanie na srebro w produkcji ogniw słonecznych stanowi 25% popytu przemysłowego a jednocześnie 11% całkowitego popytu na ten metal. 

Motoryzacja

Ważnym czynnikiem popytu na srebro jest dynamicznie rosnąca produkcja elektrycznych samochodów autonomicznych, gdzie wymagana jest nadzwyczaj niezawodność układów sterujących. Ze względu na wysoką przewodność elektryczną srebro jest idealnym materiałem dla tego rodzaju rozwiązań technologicznych. Srebro jest stosowane również w produkcji akumulatorów samochodowych.Łącznie w różnych elementach samochodu elektrycznego znajduje się od 25 do 50 gram srebra w zależności od modelu a w pojeździe hybrydowym 8-34 gram. Warto zauważyć, że liczba samochodów elektrycznych na całym świecie dynamicznie rośnie a z nią popyt na srebro.

Przemysł samochodowy na całym świecie zużywa około 55 mln uncji rocznie (1.768 ton) a jak przewiduje Silver Institute w 2025 roku popyt tej branży sięgnie poziomu 90 mln uncji (2.900 ton). 

Luty i twarde stopy

Zastosowanie dodatku srebra procesie lutowania pomaga uzyskać połączenia gładkie, szczelne, przewodzące prąd elektryczny i odporne na korozję. Srebrne stopy lutownicze są stosowane w urządzeniach klimatyzacyjnych, chłodniczych i dystrybucji energii elektrycznej. Tego rodzaju lutowania mają zastosowanie również w przemyśle samochodowym i lotniczym.

Luty srebrno-cynowe stosowane są do łączenia rur miedzianych, gdzie są wykorzystane właściwości bakteriobójcze srebra. Producenci urządzeń chłodniczych stosują materiały lutownicze na bazie srebra, aby zapewnić elastyczność niezbędną przy ciągłych zmianach temperatury rurek chłodzących.

Na lutowanie i twarde i stopy zużyto 49 mln uncji (1.575 ton) w 2022 roku, co oznacza 3-procentowy spadek w stosunku do poprzedniego roku.

Łożyska

Stalowe łożyska toczne pokryte galwanicznie srebrem stają się bardziej wydajne i trwałe. Srebro w łożysku kulkowym pełni funkcję smaru, redukując tarcie pomiędzy elementami. Turbiny silników odrzutowych są montowane na łożyskach posrebrzanych, dzięki czemu są w stanie pracować nieprzerwanie długo w bardzo wysokich temperaturach. Pomimo wysokich temperatur wewnętrznych, łożyska pokryte srebrem zapewniają doskonałą wydajność oraz istotny margines bezpieczeństwa pracy.

Kataliza chemiczna

Srebro stosowane jest jako katalizator w różnych procesach chemicznych, przyczyniając się do poprawy efektywności przebiegu reakcji przy produkcji różnych związków chemicznych oraz usuwania zanieczyszczeń. Jego właściwości chemiczne i niewchodzenie w reakcję chemiczną sprawiają, że jest cenionym materiałem katalizującym.

Pozaprzemysłowe zastosowania srebra

Srebrna biżuteria

Według Metal Focus w 2022 roku w produkcji biżuterii wykorzystano 234,1 mln uncji (7.290 ton) czystego srebra, o 29% więcej niż w roku poprzednim. Stanowi to 19% całkowitego popytu. Prognozy na bieżący rok są również obiecujące. Wyroby jubilerskie ze srebra są znacznie tańsze niż ze złota, co czyni je łatwo dostępnymi dla szerokiej grupy ludzi. 

Wyroby domowe

Srebro znajduje zastosowanie w wytwarzaniu ozdobnych przedmiotów gospodarstwa domowego. Przykładem jest zastawa stołowa. W 2022 roku zużyto w tym celu 73,5 mln uncji (23.153 ton) srebra, co oznacza wzrost o 80% wobec poprzedniego roku. Był to nadzwyczajny rok, bowiem średnia z ostatnich lat jest około 15% niższa - wynika z danych Metals Focus.

Medycyna

Srebro wyróżnia się wysoką antyseptycznością. Związki srebra mają silne właściwości antybakteryjne i grzybobójcze. Jest ono skuteczne w przypadku zakażenia szczepami bakterii, które uodporniły się na zwykłe antybiotyki. 

Srebro w sprzęcie chirurgicznym zapobiega zakażeniu. Najdłużej w medycynie stosuje się azotan srebra, który już w drugiej połowie XIX wieku znalazł się na liście leków i używany jest do dziś. Srebro koloidalne, czyli koloidalny roztwór zawierający jony czystego srebra połączony z białkiem lub żelatyną uchodzi za skuteczne antidotum na wiele problemów zdrowotnych, jak: egzemy, wysypki, łuszczyca czy trądzik. Srebro koloidalne można stosować również doustnie w celu zwalczania ogólnoustrojowych zakażeń, np. grzybic. Srebro nie wykazuje działania toksycznego. 

Fotografika

W tradycyjnej fotografii halogenki srebra zmieniają się ukazując ukryty obraz. Popularność fotografii cyfrowej spowodowała, że od wielu lat systematycznie spada wykorzystanie tradycyjnych klisz fotograficznych i w efekcie zastosowanie srebra w tj branży. Jednak dobrze ma się rynek dzieł artystycznych.

Pomimo rozwoju fotografii cyfrowej, klisze na bazie srebra są nadal czasami używane do prześwietleń rentgenowskich. Wykorzystanie srebra w fotografii systematycznie spada. W 2022 roku zużyto do produkcji materiałów fotograficznych 27,5 mln uncji (884 ton) wobec 52,5 mln uncji (1.660 ton) w 2012 roku.

Podsumowanie

Srebro jest niezastąpionym surowcem w przemyśle elektrycznym, elektronice, przemyśle chemicznym, energetyce odnawialnej, mechanice, chłodnictwie, jubilerstwie i wielu innych branżach współczesnego przemysłu a także medycynie. Jego znaczenie dla tych dziedzin gospodarki jest niezastąpione. Produkcja srebra utrzymuje się na podobnym poziomie. Niemniej jednak, wzrost popytu w połączeniu z ograniczoną podażą prowadzi do powstania deficytu, co w konsekwencji przekłada się na wzrost ceny srebra.