Neodimijumski magneti su vrsta magneta retkih zemalja napravljenih od retkozemnih elemenata. Elementi rijetkih zemalja su metali koji se nalaze u Zemljinoj kori, a ti materijali se moraju iskopavati za proizvodnju neodimijskih magneta. Proces rudarenja može uzrokovati štetu okolišu ako se radi nepravilno ili bez pažljivog upravljanja hemikalijama koje se koriste u procesu. Osim toga, proizvodnja neodimijumskih magneta može otpustiti opasne kemikalije u okoliš.
Nezakonito rudarenje neodimija je stalni problem i može uzrokovati značajnu štetu okolišu. Ova vrsta neregulisanog rudarenja se često odvija u udaljenim područjima sa malo propisa i zaštitnih mjera, što dovodi do povećanog zagađenja kako od procesa rudarenja tako i od neregulisanog odlaganja otpada. Osim toga, ilegalni rudari često koriste živu kako bi izvukli neodim iz rude, ispuštajući ga u okoliš i doprinoseći daljem zagađenju.
Proizvodnja neodimijumskih magneta takođe može imati negativne uticaje na životnu sredinu. To je zbog upotrebe opasnih hemikalija, kao što su sumporna kiselina i hlorovodonična kiselina, tokom procesa proizvodnje. Ove hemikalije mogu oštetiti lokalne divlje životinje i ekosisteme ako se ne odlože na odgovarajući način. Osim toga, iskopavanje i prerada neodimijumske rude može osloboditi čestice prašine, koje mogu kontaminirati zrak i vodu u okolnom području.
Uobičajene upotrebe magneta
Svjetska proizvodnja magneta, kako trajnih tako i elektromagneta, je ogromna. U 2018. globalna proizvodnja magneta rijetkih zemalja procijenjena je na oko 4,5 miliona tona. Od toga, neodimijum gvožđe-bor (NdFeB) magneti čine preko 95 procenata. Za ovu vrstu magneta se kaže da je jedan od najjačih i najstabilnijih među trajnim magnetima.
NdFeB magneti se koriste u raznim aplikacijama, uključujući električne motore i generatore, mikrofone, zvučnike, slušalice, pumpe i kompresore. Koriste se i u kompjuterskim čvrstim diskovima, električnim alatima, MRI skenerima i nizu tehnologija zelene energije. Sa svojim širokim spektrom primjene, ne čudi da su NdFeB magneti postali nevjerovatno vrijedna roba. Potražnja za ovim vrstama magneta raste iz godine u godinu i oni postaju sve važniji u globalnom proizvodnom okruženju.
Provjerite svoj dom i sigurni smo da ćete pronaći nešto što je magnetizirano unutar njegovih unutrašnjih komponenti. Na primjer, neke od najčešćih upotreba su magneti od strane proizvođača. Magneti obezbeđuju čvrsto zaptivanje, poboljšavaju snagu u određenim elektronskim uređajima kao i pomažu u stabilizaciji.
Proizvodnja neodimijskih magneta i potrošnja resursa
Neodimijski magneti su vrsta trajnih magneta napravljenih od legure neodima, željeza i bora. Trajni magneti se tako nazivaju jer zadržavaju svoja magnetna svojstva čak i kada su izloženi magnetnom polju. Trajni magneti su napravljeni od prirodnih metala koji se lako magnetiziraju, poput kobalta, ferita, željeza, nikla i rijetkih zemnih metala. Ovi feromagnetni materijali se zatim kombinuju i menjaju kako bi se stvorili složeni i izdržljivi magneti spremni za upotrebu u industrijskim i komercijalnim sektorima. Drugim riječima, magneti imaju trajna magnetna polja. Ovi magneti su nevjerovatno moćni i naširoko se koriste za razne primjene, od potrošačke elektronike do čiste energije. Međutim, njihova proizvodnja ima značajne implikacije na potrošnju resursa.
Glavni izvor neodimijumskih magneta su minerali rijetkih zemalja, koji se kopaju i rafiniraju kako bi se izvukao neodimijum. Nažalost, ovaj proces je nevjerovatno intenzivan resursima i zahtijeva upotrebu raznih hemikalija koje mogu imati štetne utjecaje na okoliš. Glavni izvor minerala rijetkih zemalja je unutrašnja Mongolija, koja proizvodi oko 80 posto globalne ponude. Kako se potražnja za neodimijumskim magnetima povećava, veći je pritisak na ljude i okolinu unutrašnje Mongolije da povećaju proizvodnju, što dovodi do povećanog opterećenja resursa.
Stoga je važno da oni koji koriste neodimijske magnete budu svjesni njihovih implikacija na potrošnju resursa i poduzmu mjere za ograničavanje utjecaja njihove proizvodnje na okoliš. Vremenski eksplicitna procjena životnog ciklusa kao alat za donošenje odluka o performansama okoliša u razvoju projekata rijetkih zemalja. To može uključivati nabavku održivih minerala rijetkih zemalja ili zamjenu neodimijskih magneta drugim materijalima kada je to moguće. Uvođenjem ovih promjena možemo smanjiti potrošnju resursa proizvodnje neodimijskih magneta i na kraju pomoći u zaštiti okoliša.
Neke kompanije su čak počele proizvoditi isključivo reciklirane magnete. Magneti su također održiva alternativa mnogim proizvodima za jednokratnu upotrebu. U maloprodajnim i poslovnim prostorima, magneti su idealni za zamjenu predmeta za jednokratnu upotrebu kao što su naljepnice, papirni baneri, trake i drugo.
Utjecaji svjetske proizvodnje Nd/Pr i Dy/Tb na okoliš za primjenu magneta u 2013. i 2035. godini
Slike 6 i 7 pokazuju kako se Nd i Pr koriste u primjenama magneta širom svijeta za 2013. i 2035. Podaci su normalizirani korištenjem procjena globalnog utjecaja na okoliš za 2000. godinu (van Oers, 2015.). Apsolutna vrijednost uključuje informacije o podršci S3. Ljudska toksičnost proizvodnje Nd/Pr je očigledno najvažnije ekološko pitanje. Slično tome, ekološka degradacija Zemljine atmosfere je od relativno malog značaja.
Potražnja za litijumom i kobaltom mogla bi se povećati deset do dvadeset puta do 2050. godine zbog električnih automobila. Procjenjuje se da će potražnja za disprozijumom i neodimijumom porasti sedam do dvadeset i šest puta u narednih 25 godina kao rezultatelektrična vozilai vjetroturbina. Ali REE također imaju mračne izglede: način na koji kompanije izvlače REE u velikoj mjeri oštećuje zajednice i kontaminira okolna područja.
Kako magneti utiču na životnu sredinu?
Nažalost, magneti su također važan dio zagađenja okoliša, kao i klimatskih promjena, a zagađenje je problem širom svijeta. Magneti se mogu napraviti od neobnovljivih izvora kao što su metali.
Primarna proizvodnja rijetkih zemnih elemenata (REE) koji se koriste u magnetima neodimijum-gvožđe-bor (Nd-Fe-B) povezana je sa uticajima na životnu sredinu iz rudarstva i prerade. Sugerirano je da bi recikliranje otpadnih Nd-Fe-B magneta smanjilo primarnu proizvodnju REE, a time i utjecaje na okoliš.
Sve u svemu, magneti mogu imati i pozitivne i negativne efekte na okolinu. Važno je uzeti u obzir njihov inventar životnog ciklusa i energiju koja se koristi u njihovoj proizvodnji i procesima recikliranja. Osim toga, pravilno odlaganje magneta na kraju njihovog životnog ciklusa može pomoći u smanjenju opasnog otpada i očuvanju resursa. Poduzimanjem ovih koraka, magneti se mogu koristiti na ekološki prihvatljiv način koji pomaže u smanjenju njihovog utjecaja na okoliš i doprinosi održivom razvoju.
Da bi se razumjeli utjecaji permanentnih magneta na okoliš, potrebno je provesti procjenu životnog ciklusa (LCA). Ova vrsta procene sagledava sve faze u proizvodnom procesu, od iskopavanja retkozemnih elemenata do odlaganja magneta na kraju životnog veka. Analizom potencijalnih utjecaja svakog koraka moguće je identificirati gdje se mogu napraviti poboljšanja i kako smanjiti ekološku štetu povezanu s neodimijskim magnetima tijekom njihovog vijeka trajanja.
Razumijevanjem utjecaja ovih magneta na okoliš, organizacije mogu nastojati da minimiziraju svoj otisak donošenjem održivih odluka o kupovini i primjenom najboljih praksi koje ograničavaju ekološku štetu neodimijumskih magneta. Osim toga, istraživanjem odgovornih rudarskih i proizvodnih praksi, organizacije se mogu uvjeriti da vrše kupovine koje minimiziraju negativne utjecaje na okoliš. Konačno, uz pažljivo razmatranje i upravljanje svojim procesima i proizvodima, organizacije mogu smanjiti utjecaj magneta rijetkih zemalja na okoliš.
