Neodymmagneter er en type sjeldne jordartsmagneter laget av sjeldne jordartselementer. Sjeldne jordartselementer er metaller som finnes i jordskorpen, og disse materialene må utvinnes for produksjon av neodymmagneter. Gruveprosessen kan forårsake miljøskade hvis den gjøres på feil måte eller uten nøye håndtering av kjemikaliene som brukes i prosessen. I tillegg kan produksjonen av neodymmagneter frigjøre farlige kjemikalier i miljøet.
Ulovlig utvinning av neodym er et pågående problem og kan forårsake betydelig miljøskade. Denne typen uregulert gruvedrift foregår ofte i avsidesliggende områder med få reguleringer og sikringstiltak, noe som fører til økt forurensning fra både gruveprosessen og uregulert avfallsdeponering. I tillegg bruker illegale gruvearbeidere ofte kvikksølv for å utvinne neodym fra malmen, slippe det ut i miljøet og bidra til ytterligere forurensning.
Produksjonen av neodymmagneter kan også ha negative miljøpåvirkninger. Dette skyldes bruk av farlige kjemikalier, som svovelsyre og saltsyre, under produksjonsprosessen. Disse kjemikaliene kan skade lokalt dyreliv og økosystemer hvis de ikke kastes på riktig måte. I tillegg kan gruvedrift og prosessering av neodymmalm frigjøre støvpartikler, som kan forurense luften og vannet i området rundt.
Vanlig bruk av magneter
Verdensproduksjonen av magneter, både permanente og elektromagneter, er enorm. I 2018 ble den globale produksjonen av sjeldne jordarters magneter anslått til å være rundt 4,5 millioner tonn. Av dette utgjorde neodymjernbor (NdFeB) magneter for over 95 prosent. Denne typen magneter sies å være en av de sterkeste og mest stabile blant permanente magneter.
NdFeB-magneter brukes i en rekke bruksområder, inkludert elektriske motorer og generatorer, mikrofoner, høyttalere, hodetelefoner, pumper og kompressorer. De brukes også i datamaskinharddisker, elektroverktøy, MR-skannere og en rekke grønne energiteknologier. Med deres brede spekter av bruksområder er det ingen overraskelse at NdFeB-magneter har blitt utrolig verdifulle varer. Etterspørselen etter denne typen magneter vokser år for år, og de blir stadig viktigere i et globalt produksjonsmiljø.
Sjekk hjemmet ditt og vi er sikre på at du vil finne noe som har blitt magnetisert inne i dens interne komponenter. For eksempel er noen av de hyppigste bruksområdene for magneter fra produsenter. Magneter gir tett forsegling, forbedrer kraften i visse elektroniske enheter samt hjelper til med stabilisering.
Neodymmagnetproduksjon og ressursforbruk
Neodymmagneter er en type permanentmagnet laget av en legering av neodym, jern og bor. Permanente magneter kalles så fordi de opprettholder sine magnetiske egenskaper selv når de utsettes for et magnetfelt. Permanente magneter er laget av naturlig forekommende metaller som lett kan magnetiseres, som kobolt, ferritt, jern, nikkel og sjeldne jordartsmetaller. Disse ferromagnetiske materialene blir deretter kombinert og endret for å lage komplekse og holdbare magneter klare for bruk i industrielle og kommersielle sektorer. Sagt på en annen måte, magneter har permanente magnetiske felt. Disse magnetene er utrolig kraftige og mye brukt til en rekke bruksområder, fra forbrukerelektronikk til ren energi. Imidlertid har produksjonen betydelige implikasjoner for ressursforbruk.
Den viktigste kilden til neodymmagneter er sjeldne jordmetaller, som utvinnes og raffineres for å trekke ut neodymet. Dessverre er denne prosessen utrolig ressurskrevende og krever bruk av en rekke kjemikalier som kan ha negative miljøpåvirkninger. Den viktigste kilden til sjeldne jordarters mineraler er indre Mongolia, som produserer rundt 80 prosent av den globale forsyningen. Ettersom etterspørselen etter neodymmagneter øker, legges det mer press på menneskene og miljøet i indre Mongolia for å øke produksjonen, noe som fører til økt belastning på ressursene.
Det er derfor viktig for de som bruker neodymmagneter å være klar over deres ressursforbruksimplikasjoner og iverksette tiltak for å begrense miljøpåvirkningene av produksjonen deres. Tidlig eksplisitt livssyklusvurdering som et beslutningsverktøy for miljøytelse i sjeldne jordarters prosjektutvikling. Dette kan inkludere innkjøp av bærekraftige sjeldne jordartsmetaller, eller erstatte neodymmagneter med andre materialer når det er mulig. Ved å gjøre disse endringene kan vi redusere ressursforbruket til produksjon av neodymmagneter og til slutt bidra til å beskytte miljøet.
Noen selskaper har til og med begynt å produsere eksklusivt resirkulerte magneter. Magneter er også et bærekraftig alternativ til mange engangsprodukter. I detaljhandel og kommersielle områder er magneter ideelle for å erstatte engangsartikler som klistremerker, papirbannere, tape og mer.
Miljøpåvirkninger av verdensproduksjonen av Nd/Pr og Dy/Tb for magnetapplikasjoner i 2013 og 2035
Figurene 6 og 7 viser hvordan Nd og Pr blir brukt i magnetapplikasjoner over hele verden for 2013 og 2035. Dataene er normalisert ved å bruke globale miljøpåvirkningsestimater for år 2000 (van Oers, 2015). Absolutt verdi inkluderer støtteinformasjon S3. Den menneskelige toksisiteten til Nd/Pr-produksjon er åpenbart det viktigste økologiske problemet. Tilsvarende er den økologiske nedbrytningen av jordens atmosfære av relativt liten betydning.
Etterspørselen etter litium og kobolt kan øke ti til tjue ganger innen 2050 på grunn av elbiler. Etterspørselen etter dysprosium og neodym anslås å øke syv til tjueseks ganger i løpet av de neste 25 årene som følge avelektriske kjøretøyog vindturbiner. Men REE-er har også dystre utsikter: måten selskaper utvinner REE-er på, skader i stor grad lokalsamfunn og forurenser områdene rundt.
Hvordan påvirker magneter miljøet?
Dessverre er magneter også en viktig del av miljøforurensning så vel som klimaendringer, og forurensning er et problem over hele verden. Magneter kan lages av ikke-fornybare ressurser som metaller.
Primærproduksjonen av sjeldne jordelementer (REE) brukt i neodym-jern-bor (Nd-Fe-B) magneter er assosiert med miljøpåvirkninger fra både gruvedrift og prosessering. Det har blitt antydet at resirkulering av skrap Nd-Fe-B-magneter vil redusere primærproduksjonen av REE, og dermed miljøpåvirkningene.
Totalt sett kan magneter ha både positive og negative effekter på miljøet. Det er viktig å vurdere deres livssyklusbeholdning og energien som brukes i deres produksjons- og resirkuleringsprosesser. I tillegg kan riktig avhending av magneter ved slutten av livssyklusen bidra til å redusere farlig avfall og spare ressurser. Ved å ta disse trinnene kan magneter brukes på en miljøvennlig måte som bidrar til å redusere deres miljøpåvirkning og bidrar til bærekraftig utvikling.
For å forstå miljøpåvirkningene av permanente magneter, er det nødvendig å gjennomføre en livssyklusvurdering (LCA). Denne typen vurdering ser på alle stadier i produksjonsprosessen, fra utvinning av sjeldne jordartsmetaller til avhending av utgåtte magneter. Ved å analysere de potensielle konsekvensene av hvert trinn, er det mulig å identifisere hvor forbedringer kan gjøres og hvordan man kan redusere miljøskaden forbundet med neodymmagneter over levetiden.
Ved å forstå miljøpåvirkningen av disse magnetene, kan organisasjoner strebe etter å minimere fotavtrykket ved å ta bærekraftige kjøpsbeslutninger og implementere beste praksis som begrenser miljøskaden til neodymmagneter. I tillegg, ved å undersøke ansvarlig gruvedrift og produksjonspraksis, kan organisasjoner sørge for at de foretar kjøp som minimerer negativ påvirkning på miljøet. Til syvende og sist, med nøye vurdering og styring av deres prosesser og produkter, kan organisasjoner redusere miljøpåvirkningen av sjeldne jordartsmagneter.
