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八年前，當(dāng)中國(guó)決定大幅削減對(duì)稀土的使用時(shí)，世界震驚非常大，因?yàn)橹袊?guó)肩負(fù)著全球約90％的原材料供給。稀土約有17種金屬，包括在電動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)里需要的磁性釹和鏑。
針對(duì)這一變化，德國(guó)立即開始思考。迫切需要解決的問(wèn)題是如何減少對(duì)稀土的依賴以及如何減少電動(dòng)機(jī)中稀土的比例？除其他事項(xiàng)外，弗勞恩霍夫研究所專門立項(xiàng)研究，解決工作組織弗勞恩霍夫研究所所長(zhǎng)拉爾夫Wehrspohn指出“釹磁鐵很好用”。弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)主席解釋道“我們已經(jīng)在整個(gè)價(jià)值鏈上采取行動(dòng)，得到了專業(yè)知識(shí)” 。所長(zhǎng)拉爾夫Wehrspohn也補(bǔ)充“如果我們什么都不做，就在預(yù)測(cè)全球經(jīng)濟(jì)將增長(zhǎng)的2030年，我們會(huì)遇到瓶頸?！?/p> 因此，研究人員的目標(biāo)是更明智地使用現(xiàn)有的稀土，或?qū)ふ姨娲牧?，尤其是鏑和釹元素，是某些電動(dòng)機(jī)中使用的磁鐵所需要的。而對(duì)于永磁同步電動(dòng)機(jī)而言，稀土尤其顯得重要，例如現(xiàn)代科納，保時(shí)捷泰康或大眾電子高爾夫中使用的永磁同步電機(jī)等。不過(guò)，在單獨(dú)激勵(lì)的異步電動(dòng)機(jī)（包括特斯拉Model S和X，奧迪e-tron quattro，梅賽德斯EQC，雷諾Zo?）中，由于沒(méi)有永磁體，所以對(duì)稀土的需求不大。 弗勞恩霍夫研究的方法是有希望的，科學(xué)家結(jié)合所有的可能性，研制出稀土存儲(chǔ)系統(tǒng)，然后降低引擎對(duì)原本所需的鏑和釹的需求量，約能減掉原需求量的20%。 除此之外，研究人員還參與了永磁體的制造過(guò)程，這些被制造的永磁體出現(xiàn)在日產(chǎn)Leaf，特斯拉Model 3或Harley-Davidson的新型“LiveWire”電動(dòng)摩托車?！拔覀円呀?jīng)學(xué)到了很多，并開發(fā)了一種減少稀土用量的方法，”Wehrspohn繼續(xù)說(shuō)道。十年前，一輛乘用車的所有電動(dòng)馬達(dá)重達(dá)四公斤。今天它只有兩公斤?！斑@是一個(gè)巨大的成功?！?/p> 根據(jù)弗勞恩霍夫研究所的說(shuō)法，過(guò)去在電動(dòng)車窗中的許多稀土都可以被其他材料所取代。此外，德國(guó)科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一些不含稀土但也可以成為磁鐵的物質(zhì)。 電動(dòng)機(jī)回收市場(chǎng)除了找到減少稀土需求的方法之外，弗勞恩霍夫科學(xué)家們還關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)的智能設(shè)計(jì)，并研究如何促進(jìn)稀土的回收再利用：研究人員設(shè)計(jì)了一種從汽車或風(fēng)力渦輪機(jī)中回收永久磁鐵的程序，這樣一來(lái)，純氫可以被粉碎成微小顆粒，經(jīng)過(guò)重新澆注即可再次使用，研究結(jié)果顯示，這種程序使得新磁鐵和回收磁鐵性能差僅在4％左右的區(qū)間。
不過(guò)，弗勞恩霍夫Wehrspohn教授指出了實(shí)現(xiàn)上述磁鐵回收再利用程序的難題，“在德國(guó)的垃圾場(chǎng)，只有登記著約20％配額的廢棄電動(dòng)汽車。”“大多數(shù)車輛出口到國(guó)外，因此也廢棄在外面，對(duì)于鋰電池和稀土的回收再利用，這是一個(gè)巨大的利潤(rùn)豐厚的市場(chǎng)”。
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