Birminghamin yliopisto on saanut neljän miljoonan euron rahoituksen harvinaisten maametallien kierrätyslaitoksen rakentamiseen, kertoo Recycling International. Pilottilaitos tulee keskittymään neodyymin ja materiaalien kierrättämiseen magneeteista. Harvinaisia maametalleja käytetään tietokoneiden kovalevyissä ja kodin laitteissa sekä sähköautoissa.
Kuva 1. Tietokoneiden kiintolevyt ovat kestomagneettien yleinen käyttökohde (lähde: Walton et al., 2015; www.techmetalsresearch.com)
Useiden miljoonien eurojen rahoituksen avulla rakennetaan eurooppalainen toimitusketju, joka pystyy tuottamaan 20 tonnia kierrätysmagneetteja vuodessa.
Kuva 2. Kestomagneettisten materiaalien pääsovelluskohteet. (lähde: Prizztech, 2011)
Robotiikkaa ja vetyä
Robottipohjainen lajittelulinja tunnistaa ja kerää kestomagneetit romun seasta Tyseley Energy Parkissa Birminghamissa. Seuraavassa vaiheessa kierrätyslaitokset erottelevat metallit jauheen muodossa. Näistä jauheista valmistetaan kierrätysmagneettaja Isossa-Britanniassa, Saksassa ja Sloveniassa.
Uuden toimitusketjun ytimessä on Birminghamin yliopiston kehittämä prosessi, jossa magneettiset metallit muutetaan vedyn avulla jauhemaiseen muotoon. Jauhe pystytään helposti erottamaan muista materiaaleista, mikä säästää aikaa ja rahaa. Uusi menetelmä pystyy myös käsittelemään useita kappaleita samanaikaisesti.
Taustalla suunnattomat markkinat
Harvinaisten maametallien käyttö on kasvanut voimakkaasti viimeisten 30 vuoden aikana, kertoo Birminghamin yliopiston professori Allan Walton. Hän uskoo kysynnän kasvavan kymmeniintuhansiin tonneihin seuraavan kymmenen vuoden aikana.
Professorin mukaan kestomagneetteja käytetään käytännössä kaikissa sovellutuksissa, joissa liikutaan sähkön voimalla. Tämä tarkoittaa teollisuutta, jonka arvo on vuosittain yli tuhat miljardia globaalisti. Harvinaisten maametallien hinnat ja saatavuus ovat heilahdelleet voimakkaasti viime vuosien aikana, mikä tarkoittaa huomattavaa potentiaalia kustannustehokkaille kierrätysmenetelmille.
Kuva 3. Autoissa on runsaasti harvinaisia maametalleja (lähde: Kriittiset materiaalit ja huoltovarmuus -selvitys)
Kestomagneettien kierrätys suosittu tutkimuskohde
Myös Suomessa on tutkittu ahkerasti harvinaisten maametallien talteenottoa kestomagneeteista. Porissa Prizztechillä on ollut jo usean vuoden ajan tutkimusta magneettien kierrätykseen liittyen, yhteistyökumppanina Ulvilassa sijaitseva Neorem Magnets, joka on yksi Euroopan harvoista kestomagneettien tuottajista. Myös Aalto, Jyväskylän yliopisto ja Lappeenrannan teknillinen korkeakoulu ovat innokkaasti tutkineet magneetteja. Harvinaisten maametallien tutkimukseen keskittyneessä ERES2017-konferenssissa esiteltiin kymmeniä eurooppalaisia tutkimushankkeita, jotka keskittyivät harvinaisten maametallien talteenottoon magneeteista.
- Multi-million rare earths recycling centre coming to Birmingham. Recycling International, August 8, 2019. https://recyclinginternational.com/e-scrap/multi-million-rare-earths-recycling-centre-coming-to-birmingham/27259/
- Magneettiteknologiaklusteri 2020. Nurmi, T., Vähätalo, M. & Saarimaa, R. TUTUeJULKAISUJA 9/2011. Prizztech.
Korkea aika saada harvinaisten maametallien kierrätys käyntiin