nova stara tehnologija

Magneti su budućnost: Od neinvazivnih operacija do prikupljanja svemirskog otpada

12.04.2024 u 08:51

Bionic
Reading

Trajni magneti, poput onih kojima se nerijetko ukrašavaju vrata hladnjaka, koriste se stoljećima u različite svrhe. No znanstvenici i kompanije sada ulažu velike napore da bi ih učinili snažnijima i učinkovitijima, a mogućnosti primjene su različite: Od manje invazivnih operacija do satelita koji prikupljaju svemirski otpad oko Zemlje

Magneti se sve više koriste u različitim rastućim tehnologijama - između ostalog, u električnim motorima i vjetroturbinama, a u posljednje vrijeme i kao manje invazivna alternativa u rutinskim operacijama poput vađenja žučnog mjehura.

Ključni su za elektrifikaciju, no uglavnom se izrađuju od rijetkih zemnih metala. U proizvodnji trajnih magneta u svijetu prednjači Kina s više od 90 posto tržišnog udjela. No rudarenje rijetkih elemenata potrebnih za njihovu proizvodnju vrlo je prljav proces.

Iako su posljednjih desetak godina tzv. magneti višeg stupnja, poput onih izrađenih od metala neodimija, dostupniji na tržištu, mnogi tvrde da su nam potrebni čišći i rasprostranjeniji pogoni za njihovu proizvodnju te da nam o njima ovisi budućnost, piše BBC.

U elektromotoru magnetsko polje pomaže vrtnji, što se primjerice koristi za pokretanje osovine i okretanje kotača u električnim autima. Magneti višeg stupnja omogućavaju učinkovitiji rad motora, a auti koji rade pomoću ove tehnologije obično su lakši. Pažljivim dodavanjem još jednog rijetkog metala – disprozija – još se može poboljšati učinkovitost magneta.

Jedan od razloga za to što Kina dominira u globalnoj proizvodnji ovih magneta su državni poticaji. Rijetki metali potrebni za njihovu proizvodnju podliježu poreznim olakšicama prilikom izvoza, a pokrajinske vlade izdvajaju financijske potpore za energetske troškove koji nastaju time.

  • +2
Električni motor u automobilu Izvor: Promo fotografije / Autor: Renault

Iako je teško natjecati se s Kinom na tržištu ovih magneta, neke kompanije, poput američkog Niron Magneticsa, to ipak nije spriječilo da pokušaju. Ova kompanija pak ima drugu metodu - izrađuje magnete od željeznog nitrida, pri čemu ne koristi rijetke zemne metale, nego željezo i dušik. Prvi takvi magneti trebali bi se koristiti u zvučnicima.

Druga, ekološki prihvatljivija alternativa je ekstrakcija rijetkih metala iz primjerice starih elektromotora i tvrdih diskova, a tu je metodu razvilo Sveučilište u Birminghamu. Tvrtka HyProMag već uspješno koristi ovu tehnologiju i planira započeti komercijalnu proizvodnju magneta ove godine.

S druge strane, američka tvrtka Noveon Magnetics razvila je metodu recikliranja magneta, no o pojedinostima te tehnologije ne želi govoriti. Navodno je cijeli proces za 40 posto učinkovitiji od tradicionalne proizvodnje magneta.

Međutim neki stručnjaci tvrde da je teško znati kakva je kvaliteta starih magneta iz dotrajale elektronike, a katkad ih je i teško ukloniti iz uređaja. Kako prve generacije elektromotora i vjetroturbina u nadolazećim godinama dolaze do kraja svog radnog vijeka, očekuje se da će biti više magnetskog materijala za reciklažu.