Neodīma magnēti ir retzemju magnētu veids, kas izgatavots no retzemju elementiem. Retzemju elementi ir metāli, kas atrodami Zemes garozā, un šie materiāli ir jāiegūst neodīma magnētu ražošanai. Ieguves process var nodarīt kaitējumu videi, ja tas tiek veikts nepareizi vai rūpīgi nepārvaldot procesā izmantotās ķīmiskās vielas. Turklāt neodīma magnētu ražošana var izdalīt vidē bīstamas ķīmiskas vielas.
Neodīma nelegāla ieguve ir pastāvīga problēma un var radīt būtisku kaitējumu videi. Šāda veida neregulēta ieguve bieži notiek attālos apgabalos, kur ir maz noteikumu un drošības pasākumu, kā rezultātā palielinās piesārņojums gan no ieguves procesa, gan neregulētas atkritumu apglabāšanas. Turklāt nelegālie kalnrači bieži izmanto dzīvsudrabu, lai no rūdas iegūtu neodīmu, izdalot to vidē un veicinot turpmāku piesārņojumu.
Neodīma magnētu ražošanai var būt arī negatīva ietekme uz vidi. Tas ir saistīts ar bīstamu ķīmisku vielu, piemēram, sērskābes un sālsskābes izmantošanu ražošanas procesā. Šīs ķīmiskās vielas var sabojāt vietējo savvaļas dzīvnieku un ekosistēmas, ja tās netiek pareizi iznīcinātas. Turklāt neodīma rūdas ieguve un pārstrāde var izdalīt putekļu daļiņas, kas var piesārņot gaisu un ūdeni apkārtējā teritorijā.
Magnētu biežie lietojumi
Magnētu, gan pastāvīgo, gan elektromagnētu, ražošana pasaulē ir milzīga. Tiek lēsts, ka 2018. gadā pasaulē saražotā retzemju magnētu apjoms bija aptuveni 4,5 miljoni tonnu. No tiem neodīma dzelzs bora (NdFeB) magnēti veidoja vairāk nekā 95 procentus. Tiek uzskatīts, ka šāda veida magnēti ir viens no spēcīgākajiem un stabilākajiem pastāvīgajiem magnētiem.
NdFeB magnēti tiek izmantoti dažādos lietojumos, tostarp elektromotoros un ģeneratoros, mikrofonos, skaļruņos, austiņās, sūkņos un kompresoros. Tos izmanto arī datoru cietajos diskos, elektroinstrumentos, MRI skeneros un virknē zaļās enerģijas tehnoloģiju. Pateicoties to plašajam pielietojumam, nav pārsteigums, ka NdFeB magnēti ir kļuvuši par neticami vērtīgām precēm. Pieprasījums pēc šāda veida magnētiem katru gadu pieaug, un tie kļūst arvien svarīgāki globālajā ražošanas vidē.
Pārbaudiet savu māju, un mēs esam pārliecināti, ka jūs atradīsiet kaut ko, kas ir magnetizēts tā iekšējos komponentos. Piemēram, ražotāji visbiežāk izmanto magnētus. Magnēti nodrošina ciešu blīvējumu, uzlabo noteiktu elektronisko ierīču jaudu, kā arī palīdz stabilizēt.
Neodīma magnētu ražošana un resursu patēriņš
Neodīma magnēti ir pastāvīgo magnētu veids, kas izgatavots no neodīma, dzelzs un bora sakausējuma. Pastāvīgos magnētus sauc tāpēc, ka tie saglabā savas magnētiskās īpašības pat tad, ja tiek pakļauti magnētiskajam laukam. Pastāvīgie magnēti ir izgatavoti no dabiski sastopamiem metāliem, kas ir viegli magnetizējami, piemēram, kobalta, ferīta, dzelzs, niķeļa un retzemju metāliem. Pēc tam šie feromagnētiskie materiāli tiek apvienoti un pārveidoti, lai izveidotu sarežģītus un izturīgus magnētus, kas ir gatavi lietošanai rūpniecības un tirdzniecības sektoros. Citiem vārdiem sakot, magnētiem ir pastāvīgi magnētiskie lauki. Šie magnēti ir neticami spēcīgi un plaši izmantoti dažādiem lietojumiem, sākot no plaša patēriņa elektronikas līdz tīrai enerģijai. Tomēr to ražošanai ir būtiska ietekme uz resursu patēriņu.
Galvenais neodīma magnētu avots ir retzemju minerāli, kas tiek iegūti un attīrīti, lai iegūtu neodīmu. Diemžēl šis process ir neticami resursietilpīgs un prasa izmantot dažādas ķīmiskas vielas, kas var nelabvēlīgi ietekmēt vidi. Galvenais retzemju minerālu avots ir iekšējā Mongolija, kas saražo aptuveni 80 procentus no pasaules piegādes. Pieaugot pieprasījumam pēc neodīma magnētiem, iekšējās Mongolijas iedzīvotājiem un videi tiek izdarīts lielāks spiediens, lai palielinātu ražošanu, tādējādi palielinot resursu slodzi.
Tāpēc ir svarīgi, lai tie, kas izmanto neodīma magnētus, būtu informēti par to resursu patēriņa ietekmi un veiktu pasākumus, lai ierobežotu to ražošanas ietekmi uz vidi. Īslaicīgi precīzs dzīves cikla novērtējums kā ekoloģisko raksturlielumu lēmumu pieņemšanas instruments retzemju projektu izstrādē. Tas var ietvert ilgtspējīgu retzemju minerālu ieguvi vai, ja iespējams, neodīma magnētu aizstāšanu ar citiem materiāliem. Veicot šīs izmaiņas, mēs varam samazināt neodīma magnētu ražošanas resursu patēriņu un galu galā palīdzēt aizsargāt vidi.
Daži uzņēmumi pat ir sākuši ražot tikai pārstrādātus magnētus. Magnēti ir arī ilgtspējīga alternatīva daudziem vienreiz lietojamiem produktiem. Mazumtirdzniecības un tirdzniecības telpās magnēti ir ideāli piemēroti vienreiz lietojamu priekšmetu, piemēram, uzlīmju, papīra reklāmkarogu, lentu un citu, aizvietošanai.
Pasaules Nd/Pr un Dy/Tb ražošanas ietekme uz vidi magnētu lietojumiem 2013. un 2035. gadā
6. un 7. attēlā parādīts, kā Nd un Pr tiek izmantoti magnētu lietojumos visā pasaulē 2013. un 2035. gadā. Dati ir normalizēti, izmantojot globālās ietekmes uz vidi aplēses 2000. gadam (van Oers, 2015). Absolūtā vērtība ietver atbalsta informāciju S3. Nd/Pr ražošanas toksicitāte cilvēkiem acīmredzami ir vissvarīgākā ekoloģiskā problēma. Tāpat arī Zemes atmosfēras ekoloģiskajai degradācijai ir salīdzinoši maza nozīme.
Litija un kobalta pieprasījums līdz 2050. gadam varētu pieaugt desmit līdz divdesmit reizes elektrisko automašīnu dēļ. Tiek lēsts, ka pieprasījums pēc disprozija un neodīma nākamo 25 gadu laikā palielināsies septiņas līdz divdesmit sešas reizes, joelektriskie transportlīdzekļiun vēja turbīnas. Taču REE ir arī drūmas izredzes: veids, kā uzņēmumi iegūst REE, lielā mērā kaitē kopienām un piesārņo apkārtējās teritorijas.
Kā magnēti ietekmē vidi?
Diemžēl magnēti ir arī svarīga vides piesārņojuma, kā arī klimata pārmaiņu sastāvdaļa, un piesārņojums ir problēma visā pasaulē. Magnētus var izgatavot no neatjaunojamiem resursiem, piemēram, metāliem.
Retzemju elementu (REE) primārā ražošana, ko izmanto neodīma-dzelzs-bora (Nd-Fe-B) magnētos, ir saistīta gan ar ieguves, gan apstrādes ietekmi uz vidi. Ir ierosināts, ka Nd-Fe-B magnētu lūžņu pārstrāde samazinātu REE primāro ražošanu un tādējādi arī ietekmi uz vidi.
Kopumā magnētiem var būt gan pozitīva, gan negatīva ietekme uz vidi. Ir svarīgi ņemt vērā to dzīves cikla inventāru un ražošanas un pārstrādes procesos izmantoto enerģiju. Turklāt pareiza magnētu likvidēšana to dzīves cikla beigās var palīdzēt samazināt bīstamo atkritumu daudzumu un ietaupīt resursus. Veicot šīs darbības, magnētus var izmantot videi draudzīgā veidā, kas palīdz samazināt to ietekmi uz vidi un veicina ilgtspējīgu attīstību.
Lai izprastu pastāvīgo magnētu ietekmi uz vidi, ir jāveic dzīves cikla novērtējums (LCA). Šāda veida novērtējumā tiek aplūkoti visi ražošanas procesa posmi, sākot no retzemju elementu ieguves līdz nolietotu magnētu iznīcināšanai. Analizējot katra posma iespējamo ietekmi, ir iespējams noteikt, kur var veikt uzlabojumus un kā samazināt ar neodīma magnētiem saistīto kaitējumu videi to kalpošanas laikā.
Izprotot šo magnētu ietekmi uz vidi, organizācijas var censties samazināt savu ietekmi, pieņemot ilgtspējīgus pirkuma lēmumus un ieviešot labāko praksi, kas ierobežo neodīma magnētu radīto kaitējumu videi. Turklāt, pētot atbildīgu ieguves un ražošanas praksi, organizācijas var pārliecināties, ka tās veic pirkumus, kas samazina negatīvo ietekmi uz vidi. Galu galā, rūpīgi apsverot un pārvaldot savus procesus un produktus, organizācijas var samazināt retzemju magnētu ietekmi uz vidi.
