Tehokkaiden neodyymi-rauta-boori (NdFeB) –kestomagneettien kysynnän kasvu vetää harvinaisten maametallien globaalin kysynnän nousuun seuraavan vuosikymmenen aikana, uutisoi Roskill.
NdFeB-magneetteja käytetään paljon off-shore-tuulivoimaloiden turbiineissa. Vuonna 2019 tuulivoimalat vastasivat Roskillin mukaan lähes 10 prosentista NdFeB-magneettien kysynnästä. Tänä vuonna sähköautojen uskotaan ohittavan tuulimyllyt suurimpana yksittäisenä käyttökohteena NdFeB-magneeteille. Kysynnän kasvuun vaikuttaa sähköautojen myyntimäärien kasvun ohella myös se, että täyssähköautoissa käytetään enemmän kestomagneetteja kuin nykyisin suosituissa hybridiautoissa.
Kuva 1. Harvinaisten maametallien käyttökohteita (lähde: REIA)
Sähköautot ohittavat tuulivoimalat
Sähkökäyttöisten henkilöautojen myyntimäärien ennustetaan kasvavan vuositasolla yli 26 prosenttia seuraavan kymmenen vuoden aikana, kun taas off-shore-tuulivoimaloiden määrän arvioidaan kasvavan vastaavana aikana 13 prosenttia vuodessa.
Roskill arvioi, että vuoteen 20222 NdFeB-magneettien kysyntä sähköauto puolella on jo tuplasti suurempi kuin tuulivoimaloiden. Vuosikymmenen lopulla sähköautomarkkinat vastaavat jo yli 40 prosentista NdFeB-magneettien kysynnästä.
Neodyymi kriittinen
Suurin haaste harvinaisten maametallien tuotannolle on neodyymin saatavuus. Roskill ennustaa neodyymin kysynnän kasvavan 4,8 prosenttia vuodessa seuraavan vuosikymmenen aikana. Mistä yllättävän pieni kasvuprosentti johtuu, kun kerran tärkeimmät käyttökohteet eli sähköautot ja tuulivoimalat yleistyvät paljon kovemmalla vauhdilla?
NdFeB-magneeteille on korvaavia teknologioita, mutta yleensä näissä vaihtoehtoissa teknologioissa on tiettyjä rajoituksia suorityskyvyssä.
Moottoreiden ja generaattoreiden teknologioiden kehittyminen vähentää NdFeB-magneettien käyttöä eri sovelluksissa. Roskill mainitsee esimerkkinä Toyota Priuksen, jossa NdFeB-magneettien määrä moottorissa on puolittunut verrattuna ensimmäisiin malliversioihin.
Kuva 2. Autoissa on runsaasti harvinaisia maametalleja (lähde: Kriittiset materiaalit ja huoltovarmuus -selvitys)
Sähköautot tarvitaan huippumagneetteja
Myös NdFeB-magneettien materiaalisisältöä optimoidaan jatkuvasti käyttötarkoituksen mukaan, muistuttaa Roskill.
Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että vaativiin sovelluksiin, kuten sähköautojen moottoreihin, tarvitaan korkealaatuisia NdFeB-magneetteja, joita on terästetty dysprosiumilla. Toisaalta vähemmän vaativiin käyttökohteisiin tarkoitetuissa NdFeB-magneeteissa neodyymiä korvataan usein muilla materiaaleilla, mikä vapauttaa lisää neodyymiä markkinoille.
Uusia tuottajia harvinaisten maametallien markkinoille
Roskill ennustaa neodyymin markkinoiden pysyvän tiukkoina seuraavan vuosikymmenen ajan. Markkinoille uskotaan tulevan jonkin verran uusia neodyymin tuottajia tasapainottamaan kysyntää ja tarjontaa.
Harvinaisten maametallien tuotannon odotetaan kasvavan titaanimineraalihiekan ja –fostaattien tuotannon sivutuotteeena. Jalostettujen harvinaisten maametallien tuotannon uskotaan kuitenkin pysyvän kiinalaisten käsissä omalla maaperällään.
Kysyntä ja tarjonta tasapainossa 2020-luvun ajan
Kiinan harvinaisten maametallien tuotannon kasvu kotimaisen tai ulkomailta tuodun raaka-aineen pohjalta, täydennettynä muualla maailmassa toiminnassa olevien tuotantolaitosten laajennuksilla, kyennee vastaamaan kasvavaan kysyntään 2020-luvun puolivälin vaiheille, arvioi Roskill.
Vuosikymmenen loppua kohti tarvitaan kuitenkin uutta tuotantoa, jotta kysynnän kasvuun pystytään vastaamaan. Roskill uskoo, että neodyymi-oksidin osalta puhutaan korkeintaan 5 prosentin vajauksesta tarjonnassa suhteessa kysyntään vuoteen 2029 mennessä.
Mielenkiintoista sinänsä, että Roskill ei puhu harvinaisten maametallien kierrätyksestä, jota on Suomessakin tutkittu jo vuosien ajan.
Roskill on hiljattain julkistanut päivitetyn version Rare Earths: Outlook for 2029 19th Edition –raportistaan.
(Julkaistu 22.8.2020)
Lähteet:
- Rare earths: A not ”quite so” bullish forecast. Roskill, 20 Aug 2020.
- Batteries: Key takeaways from Roskill on the Road Shanghai and Tokyo. Roskill, 21 October 2019.
Lisää aiheesta:
Kestomagneeteissa käytettävien harvinaisten maametallien hinnat laskevat vuonna 2020
Sähköautot rohmuavat kestomagneetteja ja harvinaisia maametalleja
Pentagon alkaa varastoimaan ohjuksiin ja hävittäjiin tarvittavia kestomagneetteja
Varokaa Kiinan ylivaltaa harvinaisten maametallien kierrätyksessä
U.S. Army rahoittaa harvinaisten metallien tuotantolaitoksen rakentamisen Yhdysvaltoihin