מגנטים מכוננים קשיחים ישנים יכולים להסתיים במנועי רכב חשמלי

יצרני הרכב הגדולים בעולם מגדילים את ייצור הרכבים החשמליים מדי יום . עלייה זו מביאה עמה ביקוש גבוה יותר לחומרי גלם , דאגה ליצרנים.

אדמות נדירות - במיוחד ניאודימיום - הן נדירות מכיוון שיש מעט חוות בעולם המייצרות אותן, רבות בסין. מגנטים אלה חיוניים להפעלת כמעט כל דבר, החל מכוננים קשיחים ממוחשבים ועד רכבים חשמליים והיברידיים, אופניים חשמליים, טורבינות רוח, סמארטפונים, מזגנים ומכשירים וציוד תעשייתי רבים אחרים.

חוקרים במעבדות הלאומיות של אוק רידג ' מבצעים ניסויים באחד המקורות הטובים ביותר לאדמות נדירות (כוננים קשיחים למחשב) לשימוש חוזר במנוע צירי, סוג של מנוע סינכרוני מגנטי קבוע שיכול לשמש בכלי רכב חשמליים או במכונות תעשייתיות. האתגר הוא לעשות את זה בקנה מידה גדול.

מקינטייר וחוקרים אחרים פיתחו שיטה חסכונית למחזור כוננים קשיחים המשתמשת במערכת ייחודית למיון ויישורם על גבי מסוע לעיבוד. השיטה מצליחה להבדיל בין כל דיסק קשיח, לחצות את הנתונים עם בסיס נתונים מכל יצרן, על מנת למקם את הדיסקים בצורה הנכונה לפירוק אוטומטי.

המערכת משחזרת את המגנטים, את מחזיקיהם, המעגלים, האלומיניום והפלדה, ומשמידה גם את אמצעי אחסון הנתונים בכדי להבטיח בטיחות.

התהליך משחזר את המגנטים בשלמותם , ומאפשר לשימוש חוזר ישיר שלהם על ידי יצרני הכוננים הקשיחים או לשימוש מאוחר יותר במנועים, או שימושים אלטרנטיביים אחרים.

זה רק ניסוי, אבל זה מראה לנו כיצד ניתן למחזר ולעשות שימוש חוזר במגנטים של מכשירים רבים, שאחרים ייהרסו, כחלק מכלכלה מעגלית, מוקשים עירוניים אותנטיים.

המאמצים להפחתת השימוש בכדור הארץ הנדיר, כמו גם המאמצים לשימוש חוזר ושחזורם, הם תמיד בחדשות אצל יצרני הרכב הגדולים. טויוטה הודיעה לאחרונה על דרך להפחית את הניאודימיום במגנטים המנועיים שלה ב -20% (שעשוי לעלות עד 50%) על ידי תחליף לסריום ולנטנום, אדמות נדירות המעובדות במקביל אך אינן מבוקשות. וניסן, עם המערכת ההיברידית e-Power שלה, טוענת שהפחיתה את האדמות הנדירות ב -70%.

למרות החדשות הללו, התיאבון של היצרנים לאדמות נדירות לא דעך. בעוד שטסלה בחרה במנועי אינדוקציה AC לדגמי S ו- X שלה, היא עברה למנוע מגנט קבוע לדגם טסלה 3. לגרסאות ההנעה הכפולה של ארבע הגלגלים של הדגם 3 יש מנוע אינדוקציה. AC בחזית נטולת אדמות נדירות נוספות. אאודי בולטת כאלמנט לא טיפוסי, מכיוון שבשני הצירים הוא משתמש במנוע סינכרוני שאינו זקוק לאדמות נדירות.

לפני שני עשורים הייתה ארצות הברית מפיקה עיקרית של אדמות נדירות, כמו גם אוסטרליה. סין נכנסה ושמרה את השוק מכיוון שהיא לא הצליחה להתאים את מחירי חומר המוצא הסיני עם האחרים. זה הותיר בסין מונופול לא נוח על ההיצע העולמי, במיוחד מכיוון שמגזרי האלקטרוניקה והרכב תלויים יותר ויותר בחומרים אלה.

שבריריות המצב הודגמה בשנת 2011 כשסין ניתקה את אספקת האדמה הנדירה בעקבות סכסוך פוליטי עם יפן. המחירים זינקו וגרמו לשוק ליצור בועה.

החוקרים טוענים כי פשוט מיחזור של 35% מהכוננים הקשיחים שנהרסו כעת עלול לשחזר כאלף טונות של חומר מגנטי בשנה. למרות שאנחנו לא יודעים כמה יהיה צורך במנוע מכונית חשמלית, כל חלק עוזר.

מידע נוסף: ornl.gov

מומלץ

מאפיינים, יתרונות ושימושים של חומץ תפוחים
אבוקדו: איך לשתול את בורו?
מאפיינים, יתרונות ושימושים של עלי דפנה