Достижения Японии в области редкоземельных альтернатив приносят много преимуществ

Китай контролирует доступ к редкоземельным минералам, используемым в таких технологиях, как двигатели электромобилей. Эти новые альтернативы обеспечат долгожданное облегчение цепочки поставок.

Опубликовано

на

К

Китай занимает около 70% рынка добычи редкоземельных металлов, что ставит под угрозу экономическую безопасность многих стран. Однако японские производители ускоряют разработку альтернативных технологий для сокращения использования редкоземельных элементов.

Такие компании, как Proterial (ранее Hitachi Metals), стремятся заменить магниты, изготовленные из неодима, разновидности редкоземельных металлов. Неодим в настоящее время является основным материалом для двигателей электромобилей (EV).

«Протериал» и другие компании сейчас пытаются коммерциализировать свои новые технологии. Они полагают, что необходимость сокращения использования неодима будет возрастать по мере отказа от зависимости от Китая.

Компания Proterial разработала «высокопроизводительный ферритовый магнит» для двигателей электромобилей. Они полагают, что этот новый магнитный материал может заменить неодим в электродвигателях. Более того, компания уже начала получать запросы и поставлять образцы производителям двигателей.

Как они работают? Ферритовые магниты состоят в основном из железа и не содержат редкоземельных минералов. Это помогает снизить их стоимость. В то же время метод изготовления и размещение магнитов в двигателе были разработаны таким образом, чтобы их максимальная выходная мощность была максимально приближена к мощности двигателей, использующих неодимовые магниты.

Мировой производитель автомобильных запчастей Denso также разработал альтернативу. Это «железо-никелевый магнит со сверхрешеткой», в котором в качестве сырья используются только железо и никель. Тем не менее, он достиг эффективности, равной или превосходящей неодимовый магнит. Denso надеется, что использование этого магнита будет коммерциализировано в течение нескольких лет.

Кроме того, корпорация Toshiba и Университет Тохоку Гакуин разработали магнит с изотропной связью самарий-железо. Используя самарий, более доступный материал, они вдвое сократили количество необходимого неодима. Несмотря на это снижение, характеристики соответствуют характеристикам неодимовых магнитов.

Toshiba также ожидает коммерциализации этой технологии в течение следующих нескольких лет.

Движение за сокращение использования редкоземельных элементов выходит и за рамки двигателей. Компания Toray Industries, Inc разработала «высокопрочные циркониевые шарики». Шарики циркония используются в производстве высокоэффективной керамики, в том числе для использования в электродных материалах для литий-ионных аккумуляторов.

Компания заменяет редкоземельные элементы, которые обычно используются в качестве стабилизаторов, другими материалами. Между тем, они имеют повышенный срок службы, что позволяет сократить частоту замены и, как следствие, снизить затраты.

В дальнейшем компания намерена развивать и другие области применения, например, подшипники. Таким образом, компания надеется использовать циркониевые шарики для достижения объема продаж в несколько миллиардов японских иен к 2030 финансовому году.

Всего существует 17 типов редкоземельных элементов. Их широкое применение принесло им название «витаминов промышленности».

В частности, признание редкоземельных металлов жизненно важным товаром возросло после «кризиса редкоземельных элементов» 2010 года. Именно тогда Китай фактически наложил эмбарго на их поставки в Японию. Таким образом, стабильность закупок стала признанной важной проблемой.

В очередной раз китайское правительство рассматривает возможность введения эмбарго на технологии производства высокоэффективных магнитов с использованием редкоземельных металлов. Действительно, Пекин продемонстрировал тенденцию использовать эту глобальную зависимость от Китая как средство экономического запугивания. Однако такое поведение, вероятно, также ускорит движение других стран по сокращению использования редкоземельных металлов.

(Читайте статью на японском языке.)

Автор: Мичито Ида

Саммит G7 в Хиросиме: лидеры направили послание Китаю

Японские производители выходят на рынок энергосберегающих силовых полупроводников

РЕДАКЦИЯ | Встреча Тайваня и США — сигнал свободного мира против китайского запугивания