Нехватка металла может затормозить электрификацию

  • Пользователь Алексей Коровин опубликовал
  • 5 июня 2023 г., 14:58:49 MSK
  • 0 комментариев
  • 27 просмотров
Поскольку по дорогам Европы ездит все больше и больше электромобилей, это приводит к увеличению использования важнейших металлов, необходимых для таких компонентов, как электродвигатели и электроника. При нынешнем уровне производства сырья в будущем этих металлов будет недостаточно - даже если объем переработки увеличится.

Поскольку по дорогам Европы ездит все больше электромобилей, это приводит к увеличению использования важнейших металлов, необходимых для таких компонентов, как электродвигатели и электроника. При нынешнем уровне производства сырья в будущем этих металлов будет недостаточно - даже если объем переработки увеличится. Об этом свидетельствуют результаты крупного опроса, проведенного Технологическим университетом Чалмерса, Швеция, по поручению Европейской комиссии.

Электрификация и цифровизация приводят к неуклонному увеличению потребности в важнейших металлах в автопарке ЕС. Более того, в настоящее время лишь небольшая часть металлов из транспортных средств с истекшим сроком службы перерабатывается повторно. Металлы, которые пользуются большим спросом, такие как диспрозий, неодим, марганец и ниобий, имеют большое экономическое значение для ЕС, в то время как их поставки ограничены, и требуется время для расширения производства сырья. Таким образом, наша растущая зависимость от них проблематична по нескольким причинам.

"ЕС сильно зависит от импорта этих металлов, поскольку добыча сосредоточена в нескольких странах, таких как Китай, Южная Африка и Бразилия. Отсутствие доступности является как экономической, так и экологической проблемой для ЕС и рискует задержать переход к электромобилям и экологически устойчивым технологиям. Кроме того, поскольку многие из этих металлов являются дефицитными, мы также рискуем затруднить доступ к ним для будущих поколений, если не сможем использовать то, что уже находится в обращении", - говорит Мария Юнггрен, доцент кафедры устойчивого управления материалами Технологического университета Чалмерса.

Ситуация серьезная, но шведский депозит дает надежду

Юнггрен указывает, что серьезная ситуация, влияющая на важнейшие и стратегические сырьевые ресурсы Европы, подчеркнута в Законе о важнейших сырьевых материалах, недавно предложенном Европейской комиссией. В Законе подчеркивается необходимость расширения сотрудничества с надежными внешними торговыми партнерами, а также улучшения государствами-членами процесса переработки как критически важного, так и стратегического сырья. В нем также подчеркивается важность того, чтобы европейские страны исследовали свои собственные геологические ресурсы.

В Швеции государственная горнодобывающая компания LKAB сообщила о значительных залежах редкоземельных металлов в Кируне в начале года. Успешная разведка позволила компании выявить минеральные ресурсы, насчитывающие более миллиона тонн оксидов, которые в настоящее время они описывают как крупнейшее известное месторождение подобного рода в Европе.

"Это чрезвычайно интересно, особенно открытие неодима, который, помимо прочего, используется в магнитах для электродвигателей. Есть надежда, что это поможет сделать нас менее зависимыми от импорта в долгосрочной перспективе", - говорит она.

Существенное увеличение использования важнейших металлов

Совместно со Швейцарской федеральной лабораторией материаловедения и технологии EMPA компания Ljunggren провела исследование металлов, которые в настоящее время используются в автопарке Европы. Задание было получено от Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии (JRC), и в результате была создана обширная база данных, которая показывает наличие металлов в новых транспортных средствах, транспортных средствах, находящихся в эксплуатации, и транспортных средствах, которые подвергаются вторичной переработке.

Исследование, проведенное в 2006 году, показывает, что доля критически важных металлов в транспортных средствах значительно возросла, и исследователи полагают, что это развитие продолжится. Некоторые редкоземельные элементы относятся к числу металлов, количество которых увеличилось больше всего.

"За этот период использование неодима и диспрозия в новых автомобилях увеличилось примерно на 400 и 1700 процентов соответственно, и это еще до начала электрификации. Золото и серебро, которые не входят в список важнейших металлов, но имеют большую экономическую ценность, выросли примерно на 80 процентов", - говорит Юнггрен.

Идея исследования и базы данных заключается в том, чтобы предоставить лицам, принимающим решения, компаниям и организациям доказательную базу для поддержки более рационального использования важнейших металлов ЕС. Основная проблема заключается в том, что эти материалы, которые содержатся в очень малых концентрациях в каждом автомобиле, экономически трудно перерабатывать.

Переработка отходов не соответствует требованиям

"Если мы хотим увеличить объем вторичной переработки, автомобили должны быть спроектированы таким образом, чтобы эти металлы можно было извлекать, в то время как необходимо создать стимулы и гибкие процессы для увеличения объема вторичной переработки. Но это не нынешняя реальность", - говорит Юнггрен, который подчеркивает, что для урегулирования ситуации необходим целый ряд мер.

"Важно увеличить переработку отходов. В то же время очевидно, что увеличение объемов переработки само по себе не сможет удовлетворить потребности в обозримом будущем только потому, что потребность в важнейших металлах в новых автомобилях значительно возрастает. Поэтому необходимо уделять больше внимания тому, как мы можем заменить эти металлы другими материалами. Но в краткосрочной перспективе необходимо будет увеличить добычу на шахтах, если мы не хотим сдерживать электрификацию", - говорит она.

Подробнее об опросе и базе данных

  • Исследование содержания металлов в автопарке ЕС было проведено Марией Юнггрен из компании Chalmers в сотрудничестве со Швейцарской федеральной лабораторией материаловедения и технологии EMPA по поручению Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии (JRC).
  • Результаты представлены в базе данных Raw Materials in Vehicles, которая охватывает 60 типов транспортных средств массой менее 3,5 тонн из всех стран - членов ЕС. Исследование охватывает одиннадцать различных металлов в новых транспортных средствах, транспортных средствах, находящихся в эксплуатации, и транспортных средствах, которые перерабатываются. Он охватывает период с 2006 по 2023 год, причем прогнозируется на последние три года.
  • Результаты исследования также описаны в отчете "Тенденции изменения состава материалов в транспортных средствах: важнейшее сырье и другие соответствующие металлы".
  • Мария Юнггрен также участвует в текущем проекте ЕС по важнейшему сырью FutuRaM (Будущая доступность сырья), который расширит знания о потенциальных поставках переработанного важнейшего сырья к 2050 году.

Комментарии

0 комментариев