Nowy proces pozwala na wydajne odzyskiwanie związków metali ziem rzadkich o wysokiej klasie czystości z magnesów stosowanych w silnikach. Ma być gotowy do wdrożenia w 2025 roku.
Uniwersytet w Wasedzie oraz Nissan Motor ogłosiły rozpoczęcie w Japonii testów wspólnie opracowanego procesu recyklingu, który pozwala na wydajne odzyskiwanie związków metali ziem rzadkich z magnesów stosowanych w silnikach zelektryfikowanych samochodów. Celem testów jest doprowadzenie do praktycznego wdrożenia nowego procesu.
Elektryfikacja wymaga też recyklingu
Branża motoryzacyjna promuje elektryfikację pojazdów w celu zmierzenia się ze zmianami klimatu i osiągnięcia neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla. Większość silników w zelektryfikowanych samochodach wykorzystuje magnesy neodymowe, które zawierają trudno dostępne metale ziem rzadkich, takie jak neodym czy dysproz. Zmniejszenie wykorzystania tych metali jest ważne nie tylko ze względu na ograniczenie szkodliwych dla środowiska procesów stosowanych w górnictwie i rafinacji, ale również na brak równowagi między podażą a popytem, który prowadzi do fluktuacji cen zarówno dla producentów, jak i konsumentów.
Aby dobrze wykorzystać te rzadkie i cenne surowce w bardziej wydajny sposób, od 2010 roku Nissan już w fazie projektowej stara się ograniczyć zawartość ciężkich pierwiastków ziem rzadkich (ang. REE) w magnesach wykorzystywanych w jednostkach napędowych. Producent ponownie przetwarza te pierwiastki usuwając magnesy z silników, które nie spełniają standardów produkcyjnych i nie mogą być ponownie instalowane w pojazdach, a następnie zwraca magnesy ich dostawcom. Aktualnie proces ten składa się z kilku etapów, w tym ręcznego demontażu i usuwania komponentów. Dlatego też stworzenie prostszego i bardziej ekonomicznego procesu jest istotne dla osiągnięcia wyższego współczynnika recyklingu w przyszłości.
Proces jest skuteczny, będzie kontynuowany
Od 2017 roku Nissan współpracuje z Uniwersytetem w Wasedzie, który ma bogate doświadczenie w badaniu recyklingu i wytapianiu metali nieżelaznych. W marcu 2020 roku udało się w ramach współpracy opracować proces pirometalurgiczny niewymagający demontażu silnika.
Testy wykazały, że proces ten pozwala na odzyskanie z silników nawet 98 proc. pierwiastków ziem rzadkich. Przekłada się to także na oszczędność czasu o około 50 proc. w porównaniu do obecnie stosowanej metody, ponieważ nie ma potrzeby rozmagnesowywania, usuwania ani demontażu magnesów.
W przyszłości Uniwersytet w Wasedzie i Nissan będą kontynuować testy na dużą skalę w centrach badawczych w celu praktycznego wdrożenia, a Nissan będzie nadal gromadził silniki ze zelektryfikowanych samochodów aby lepiej rozwinąć swój system recyklingu.
Czytaj też:
Gdzie w Europie kierowcy płacą najwięcej za wykroczenia drogowe?