Автомобильная промышленность поощряет электрификацию в пределах противодействия изменениям климата и перехода к углеродно-нейтральной экономики. В большинстве двигателей электромобилей используются неодимовые магниты, содержащие редкоземельные металлы, в частности неодим и диспрозий. Сократить использование редкоземельных элементов важно не только из-за влияния на окружающую среду горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, но и в связи с тем, что изменение баланса спроса и предложения приводит к колебанию цен как для производителей, так и для потребителей.
Для более эффективного использования ограниченных и ценных ресурсов с 2010 года Nissan работает над снижением количества тяжелых редкоземельных элементов (РЗЭ) в магнитах электродвигателей. Кроме того, Nissan перерабатывает РЗЭ, удаляя магниты из двигателей, не соответствующих производственным стандартам, и возвращая их поставщикам. Сейчас применяется несколько этапов переработки, включая ручной разборкой и снятием. Таким образом, разработка более простого и рентабельного процесса поможет увеличить объемы переработки в будущем.
С 2017 года Nissan сотрудничает с Университетом Васэда, который имеет большой опыт исследований в области переработки и плавления цветных металлов. В марте 2020 результатом их сотрудничества стала разработка пирометаллургического процесса, не требует разборки двигателя.
Обзор процесса
- К двигателю добавляют карбюризатор и чугун и нагревают до температуры не менее 1400 ° C, чтобы расплавить вещества в его составе.
- Затем добавляют оксид железа, благодаря которому происходит окисление РЗЭ в расплаве.
- К расплаву добавляется небольшое количество флюса с содержанием бора, растворяет редкоземельные оксиды даже при низких температурах.
- Расплав разделяется на два слоя жидкости: расплавленные оксиды (шлак), содержащие РЗЭ, всплывают на поверхность, а более плотный железоуглеродистых сплавов опускается на дно.
- После этого из шлака можно легко удалить РЗЭ.
Как показали испытания, этот процесс позволяет исключить 98% РЗЭ двигателя. Кроме того, этот метод сокращает продолжительность процесса извлечения и время работы минимум на 50% по сравнению с текущим методом, поскольку не требует размагничивания, снятие и разборка магнитов.
В будущем Университет Васэда и Nissan продолжат масштабные испытания с целью разработки практических решений, а Nissan будет собирать двигатели от электромобилей, требующих утилизации, и продолжит развивать свою систему переработки.
Почувствуйте разницу. Первое знакомство с официальным Nissan Leaf
|
