Berta Sándor
A ritkaföldfémek alternatíváit keresik a kutatók
A cégeknek szállított ritkaföldfémek leggyakrabban Kínából származnak, kutatók ezt a függőséget szeretnék csökkenteni.
Az ázsiai állam biztosítja a világszerte kiszállított ritkaföldfémek kereken 90 százalékát. Ebbe a kategóriába összesen 17 fém tartozik, ezek a szkandium, ittrium, lantán, cérium, prazeodímium, neodímium, prométium, szamárium, európium, gadolínium, terbium, diszprózium, holmium, erbium, túlium, itterbium, lutécium. Kína mellett Oroszország, Brazília és Vietnam is komoly ritkaföldfém-készletekkel rendelkezik. "Kína gyakorlatilag monopolhelyzetben van a ritkaföldfémek területén. Amennyiben nem cselekszünk, akkor 2030-ra hiány lehet ezekből az anyagokból" - jelentette ki Ralf Wehrspohn, a Fraunhofer Társaság munkatársa.
A szakemberek elsődleges célja az, hogy egyrészt okosabban használják ki a meglévő ritkaföldfém-készleteket, másrészt alternatív anyagokat keressenek, különösen a diszprózium és a neodímium esetében. Az utóbbi két anyagot olyan mágnesekhez alkalmazzák, amelyeket például a Hyundai Kona, a Porsche Taycan és a Volkswagen e-Golf elektromos motorjaiban használnak.
Elvileg a diszprózium- és a neodímium-mennyiségből különböző eljárásokkal 20 százalékot lehet megtakarítani. Az egyik eljárás segítségével sikerült jelentős mértékben csökkenteni a gépkocsinként alkalmazott mennyiséget. Wehrspohn példaként említette, hogy mindezt az elektromos motorok súlyának mérséklésével érték el. Amíg 10 évvel ezelőtt egy elektromos motor még 4 kilogramm súlyú volt, addig most már csak 2 kilogramm, ez pedig komoly eredmény.
Ritkaföldfémeket használtak korábban például elektromos ablakemelőkben is, napjainkban azokat viszont már más anyagokkal helyettesítik. A szakember hozzátette, ha az elektromos motorok nem lennének annyira forrók üzem közben, akkor kisebb hőmérséklet-stabilitású és ezzel együtt kisebb diszprózium-tartalmú mágnesekre lenne szükség. Egyéb olyan anyagokat kerestek és találtak, amelyek szintén alkalmazhatók mágnesként, de nem tartalmaznak ritkaföldfémeket. Azzal is foglalkoztak, hogy miként lehet olyan dizájnú motorokat kifejleszteni, amelyek megkönnyítik a ritkaföldfémek újrahasznosítását, és ki is dolgoztak egy újrahasznosítási eljárást.
Az ázsiai állam biztosítja a világszerte kiszállított ritkaföldfémek kereken 90 százalékát. Ebbe a kategóriába összesen 17 fém tartozik, ezek a szkandium, ittrium, lantán, cérium, prazeodímium, neodímium, prométium, szamárium, európium, gadolínium, terbium, diszprózium, holmium, erbium, túlium, itterbium, lutécium. Kína mellett Oroszország, Brazília és Vietnam is komoly ritkaföldfém-készletekkel rendelkezik. "Kína gyakorlatilag monopolhelyzetben van a ritkaföldfémek területén. Amennyiben nem cselekszünk, akkor 2030-ra hiány lehet ezekből az anyagokból" - jelentette ki Ralf Wehrspohn, a Fraunhofer Társaság munkatársa.
A szakemberek elsődleges célja az, hogy egyrészt okosabban használják ki a meglévő ritkaföldfém-készleteket, másrészt alternatív anyagokat keressenek, különösen a diszprózium és a neodímium esetében. Az utóbbi két anyagot olyan mágnesekhez alkalmazzák, amelyeket például a Hyundai Kona, a Porsche Taycan és a Volkswagen e-Golf elektromos motorjaiban használnak.
Elvileg a diszprózium- és a neodímium-mennyiségből különböző eljárásokkal 20 százalékot lehet megtakarítani. Az egyik eljárás segítségével sikerült jelentős mértékben csökkenteni a gépkocsinként alkalmazott mennyiséget. Wehrspohn példaként említette, hogy mindezt az elektromos motorok súlyának mérséklésével érték el. Amíg 10 évvel ezelőtt egy elektromos motor még 4 kilogramm súlyú volt, addig most már csak 2 kilogramm, ez pedig komoly eredmény.
Ritkaföldfémeket használtak korábban például elektromos ablakemelőkben is, napjainkban azokat viszont már más anyagokkal helyettesítik. A szakember hozzátette, ha az elektromos motorok nem lennének annyira forrók üzem közben, akkor kisebb hőmérséklet-stabilitású és ezzel együtt kisebb diszprózium-tartalmú mágnesekre lenne szükség. Egyéb olyan anyagokat kerestek és találtak, amelyek szintén alkalmazhatók mágnesként, de nem tartalmaznak ritkaföldfémeket. Azzal is foglalkoztak, hogy miként lehet olyan dizájnú motorokat kifejleszteni, amelyek megkönnyítik a ritkaföldfémek újrahasznosítását, és ki is dolgoztak egy újrahasznosítási eljárást.