Ελπίδες για την απεξάρτηση της ευρωπαϊκής αυτοκινητοβιομηχανίας ηλεκτρικών οχημάτων από κινεζικά σπάνια μέταλλα που είναι απολύτως απαραίτητα για αυτή γεννά το «πείραμα» γερμανικής εταιρείας για παραγωγή μαγνητών για τους ηλεκτροκινητήρες από οξείδιο του σιδήρου.

Είναι τόσο μεγάλη η εξάρτηση της ευρωπαϊκής παραγωγής ηλεκτρικών αυτοκινήτων από την Κίνα που η επιτυχία και το μέλλον εξαρτάται επί του παρόντος σε μεγάλο βαθμό από την πολιτική καλή θέληση του Πεκίνου, σχολιάζει η Handelsblatt. Για παράδειγμα, η Volkswagen εξαρτάται υπερβολικά από τις πρώτες ύλες που χρειάζονται επειγόντως για τη μετάβαση στην ηλεκτροκίνηση.

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τους ηλεκτρικούς κινητήρες, οι οποίοι περιέχουν το μαγνητικό μέταλλο νεοδύμιο, το οποίο είναι σπάνιο και προέρχεται σχεδόν αποκλειστικά από την Κίνα. Ως εκ τούτου, εταιρείες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να αναπτύξουν μαγνήτες για ηλεκτρικούς κινητήρες που δεν περιέχουν σπάνιες γαίες.

Οι μαγνήτες φερρίτη της Veekim

Μια γερμανική εταιρεία έχει τώρα αναπτύξει μια πιθανή λύση σε αυτό το πρόβλημα. Η εταιρεία Veekim από το Hodenhagen της Κάτω Σαξονίας βασίζεται σε μαγνήτες φερρίτη, οι οποίοι είναι κατασκευασμένοι από οξείδιο του σιδήρου, μεταξύ άλλων, για τα εξαρτήματα των ηλεκτροκινητήρων της. Μέχρι τώρα, τέτοιοι ηλεκτρικοί κινητήρες ήταν σημαντικά λιγότερο ισχυροί από αυτούς που χρησιμοποιούσαν μαγνήτες νεοδυμίου-σιδήρου-βορίου. Αλλά η Veekim είναι πεπεισμένη ότι έχει επιτύχει μια τεχνολογική ανακάλυψη.

«Οι κινητήρες μας είναι 10% έως 30% φθηνότεροι και όμως εξίσου ισχυροί», λέει ο ιδρυτής της Veekim, Πέτερ Ζίγκλε (Peter Siegle), ο οποίος κατάφερε να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του ηλεκτροκινητήρα.

Του πήρε τρία χρόνια ανάπτυξης και επένδυσε 8 εκατομμύρια ευρώ και τώρα τα εξαρτήματα του κινητήρα του βρίσκονται στη φάση βελτιστοποίησης. Δοκιμάζει τα πρωτότυπα μαζί με πιθανούς πελάτες και τα προσαρμόζει στις αντίστοιχες ανάγκες τους, καθώς και συνεργάζεται με δύο από τις δέκα μεγαλύτερες εταιρείες αυτοκινήτων.

Οι ειδικοί αξιολογούν θετικά την ιδέα της Veekim. Θα μπορούσε να επικρατήσει – αλλά μόνο εάν τα χαρακτηριστικά απόδοσης των κινητήρων είναι συγκρίσιμα. Για παράδειγμα, ο Στέφαν Μπράτζελ (Stefan Bratzel), επικεφαλής του Centre Automotive Management (CAM) στο Bergisch Gladbach κοντά στην Κολωνία, λέει πως «θα ήταν μια ωραία εξέλιξη εάν μια τέτοια καινοτομία προερχόταν από τη Γερμανία, αλλά τώρα μένει να δούμε αν μπορεί επίσης η Veekim».

Ο Όλιβερ Γκουντφλάις (Oliver Gutfleisch), καθηγητής λειτουργικών υλικών στο TU Darmstadt και επιστημονικός σύμβουλος στο Fraunhofer Institute for Materials Cycles and Resource Strategy (IWKS), βρίσκει επίσης την ιδέα «εξαιρετικά ενδιαφέρουσα».

Ωστόσο, τονίζει πως ένας μαγνήτης νεοδυμίου-σιδήρου-βορίου είναι πολύ ανώτερος ως προς τις φυσικές του ιδιότητες από έναν μαγνήτη φερρίτη χωρίς σπάνιες γαίες. Ωστόσο, είναι πολύ πιθανό ότι ένας έξυπνα σχεδιασμένος κινητήρας με μαγνήτες φερρίτη θα μπορούσε να προσφέρει την ίδια απόδοση με έναν υποβέλτιστα σχεδιασμένο κινητήρα με μαγνήτες σπάνιων γαιών.

Η Κίνα έχει το μονοπώλιο στις σπάνιες γαίες

Εάν η εφεύρεση της Veekim λειτουργήσει, θα ήταν ένας λόγος για την αυτοκινητοβιομηχανία της Ευρώπης να ανακουφιστεί, καθώς η Κίνα έχει επί του παρόντος ένα εικονικό μονοπώλιο σε όλα σχεδόν τα επίπεδα παραγωγής σπάνιων γαιών. Συγκεκριμένα, αφορά τα μέταλλα πρασεοδύμιο, νεοδύμιο, τέρβιο και δυσπρόσιο, τα οποία έχουν μαγνητικές ιδιότητες και ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε ανεμογεννήτριες ή ηλεκτρικούς κινητήρες.

Το μερίδιο αγοράς της Κίνας στην εξόρυξη σπάνιων γαιών είναι 62%, στη διύλιση είναι πάνω από 92% και στην παραγωγή μαγνητών υψηλής απόδοσης είναι ακόμη και γύρω στο 94%.

Η Κίνα εκμεταλλεύεται αυτή την ισχύ στην αγορά, μεταξύ άλλων για γεωπολιτικές αναμετρήσεις με τη Δύση. Στα τέλη Ιουνίου, η κινεζική κυβέρνηση ανακοίνωσε ότι θα ενισχύσει τους ελέγχους στην εξόρυξη, την επεξεργασία και την εμπορία σπάνιων γαιών στο μέλλον. Στα τέλη του περασμένου έτους, η Κίνα κατέστησε πρώτα αυστηρότερους τους κανόνες εξαγωγής για τις σπάνιες γαίες και στη συνέχεια απαγόρευσε την εξαγωγή τεχνολογιών για την επεξεργασία των περιζήτητων μαγνητικών πρώτων υλών.

Η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) έχει αναγνωρίσει τους κινδύνους που συνδέονται με την εξάρτηση από τις πρώτες ύλες από αυταρχικά κράτη όπως η Κίνα και έχει εγκρίνει τον νόμο περί κρίσιμων πρώτων υλών: Από το 2030, το 70% της ετήσιας απαίτησης για μια στρατηγική πρώτη ύλη μπορεί να προέρχεται μόνο από έναν που προέρχεται από τρίτη χώρα.

Ωστόσο, είναι δύσκολο για τους δυτικούς παίκτες να βγουν στην αγορά. Λόγω έλλειψης περιβαλλοντικών προτύπων και επιδοτήσεων, η Κίνα είναι σε θέση να προσφέρει τα αντίστοιχα μέταλλα τόσο φθηνά που οι δυτικές εταιρείες δύσκολα μπορούν να ανταγωνιστούν λόγω του υψηλότερου κόστους. Αυτό ισχύει ακόμη και αν οι αγοραστές εταιρείες είναι διατεθειμένες να πληρώσουν περισσότερα για ισχυρές αλυσίδες εφοδιασμού και μεγαλύτερη ανεξαρτησία: τα έργα εξόρυξης έχουν χρόνο παράδοσης έως και 15 χρόνια.

Η Veekim δεν είναι η μόνη εταιρεία που εργάζεται σε ηλεκτρικούς κινητήρες χωρίς σπάνιες γαίες. Ωστόσο, οι ανταγωνιστές επιλέγουν διαφορετικές προσεγγίσεις.

Ο Γερμανός προμηθευτής ZF βασίζεται σε έναν κινητήρα χωρίς μαγνήτες. Η αμερικανική εταιρεία Niron Magnetics, με τη σειρά της, προσπαθεί να βελτιώσει τους ίδιους τους μαγνήτες νιτριδίου του σιδήρου.

Και η BMW δοκιμάζει τη χρήση σειρών κινητήρων πλήμνης τροχών που δεν απαιτούν τα πολυπόθητα μαγνητικά μέταλλα. Ο κινητήρας βρίσκεται ακριβώς στον τροχό και όχι πλέον πάνω από τον άξονα και αυτό ελαχιστοποιεί τις απώλειες ενέργειας.

Διαβάστε ακόμη