Neodimijski magneti su vrsta magneta rijetke zemlje napravljene od elemenata rijetke zemlje. Rijetki zemni elementi su metali koji se nalaze u Zemljinoj kori, a ti se materijali moraju iskopati za proizvodnju neodimijskih magneta. Proces rudarenja može uzrokovati štetu okolišu ako se izvodi nepropisno ili bez pažljivog upravljanja kemikalijama koje se koriste u procesu. Osim toga, proizvodnja neodimijskih magneta može ispustiti opasne kemikalije u okoliš.
Ilegalno rudarenje neodimija stalni je problem i može uzrokovati značajnu štetu okolišu. Ova vrsta nereguliranog rudarenja često se odvija u udaljenim područjima s malo propisa i zaštitnih mjera, što dovodi do povećanog onečišćenja kako zbog procesa rudarenja tako i zbog nereguliranog odlaganja otpada. Osim toga, ilegalni rudari često koriste živu za izdvajanje neodima iz rude, ispuštajući je u okoliš i pridonose daljnjem zagađenju.
Proizvodnja neodimijskih magneta također može imati negativan utjecaj na okoliš. To je zbog upotrebe opasnih kemikalija, kao što su sumporna kiselina i klorovodična kiselina, tijekom procesa proizvodnje. Ove kemikalije mogu oštetiti lokalne divlje životinje i ekosustave ako se ne zbrinu na odgovarajući način. Osim toga, rudarenje i obrada neodimijske rude može osloboditi čestice prašine, koje mogu zagaditi zrak i vodu u okolnom području.
Uobičajena upotreba magneta
Svjetska proizvodnja magneta, kako permanentnih tako i elektromagneta, je ogromna. U 2018. globalna proizvodnja magneta rijetkih zemalja procijenjena je na oko 4,5 milijuna tona. Od toga, neodimijski željezo-bor (NdFeB) magneti činili su više od 95 posto. Ova vrsta magneta se smatra jednim od najjačih i najstabilnijih među stalnim magnetima.
NdFeB magneti se koriste u raznim primjenama, uključujući električne motore i generatore, mikrofone, zvučnike, slušalice, pumpe i kompresore. Također se koriste u tvrdim diskovima računala, električnim alatima, MRI skenerima i nizu tehnologija zelene energije. Sa svojim širokim rasponom primjena, ne čudi da su NdFeB magneti postali nevjerojatno 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 unutarnjih komponenti. Na primjer, neke od najčešćih upotreba magneta su proizvođači. Magneti osiguravaju čvrsto brtvljenje, poboljšavaju snagu u određenim elektroničkim uređajima te pomažu u stabilizaciji.
Proizvodnja neodimijskog magneta i potrošnja resursa
Neodimijski magneti su vrsta trajnog magneta napravljenog od legure neodimija, željeza i bora. Trajni magneti nazivaju se tako jer zadržavaju svoja magnetska svojstva čak i kada su izloženi magnetskom polju. Trajni magneti izrađeni su od prirodnih metala koji se lako magnetiziraju, poput kobalta, ferita, željeza, nikla i metala rijetke zemlje. Ovi feromagnetski materijali se zatim kombiniraju i mijenjaju kako bi se stvorili složeni i izdržljivi magneti spremni za upotrebu u industrijskim i komercijalnim sektorima. Drugim riječima, magneti imaju trajna magnetska polja. Ovi magneti su nevjerojatno snažni i naširoko se koriste za razne primjene, od potrošačke elektronike do čiste energije. Međutim, njihova proizvodnja ima značajne implikacije na potrošnju resursa.
Glavni izvor neodimijskih magneta su minerali rijetkih zemalja koji se iskopavaju i rafiniraju kako bi se izvukao neodim. Nažalost, ovaj proces nevjerojatno zahtijeva resurse i zahtijeva upotrebu raznih kemikalija koje mogu imati negativan utjecaj na okoliš. Glavni izvor minerala rijetkih zemalja je unutarnja Mongolija, koja proizvodi oko 80 posto globalne ponude. Kako potražnja za neodimijskim magnetima raste, sve je veći pritisak na ljude i okoliš unutarnje Mongolije da povećaju proizvodnju, što dovodi do povećanog pritiska na resurse.
Stoga je važno da oni koji koriste neodimijske magnete budu svjesni njihove implikacije potrošnje resursa i poduzmu mjere za ograničavanje utjecaja njihove proizvodnje na okoliš. Vremenski eksplicitna procjena životnog ciklusa kao alat za donošenje odluka o ekološkoj učinkovitosti u razvoju projekta rijetkih zemalja. To može uključivati pronalaženje održivih minerala rijetkih zemalja ili zamjenu neodimijskih magneta drugim materijalima kada je to moguće. Uvođenjem ovih promjena možemo smanjiti potrošnju resursa za proizvodnju neodimijskih magneta i na kraju pomoći u zaštiti okoliša.
Neke su tvrtke čak počele proizvoditi isključivo reciklirane magnete. Magneti su također održiva alternativa mnogim proizvodima za jednokratnu upotrebu. U maloprodajnim i komercijalnim prostorima magneti su idealni za zamjenu predmeta za jednokratnu upotrebu kao što su naljepnice, papirnati banneri, trake i drugo.
Utjecaji svjetske proizvodnje Nd/Pr i Dy/Tb na okoliš za primjenu magneta u 2013. i 2035.
Slike 6 i 7 pokazuju kako se Nd i Pr koriste u primjenama magneta diljem svijeta za 2013. i 2035. Podaci su normalizirani korištenjem globalnih procjena utjecaja na okoliš za 2000. godinu (van Oers, 2015.). Apsolutna vrijednost uključuje informacije o podršci S3. Toksičnost proizvodnje Nd/Pr za ljude očito je najvažniji ekološki problem. Slično tome, ekološka degradacija Zemljine atmosfere je od relativno male važnosti.
Potražnja za litijem i kobaltom mogla bi porasti deset do dvadeset puta do 2050. zbog električnih automobila. Procjenjuje se da će potražnja za disprozijem i neodimijem porasti sedam do dvadeset šest puta u sljedećih 25 godina kao rezultatelektrična vozilai vjetroturbine. Ali REE također imaju loše izglede: način na koji tvrtke ekstrahiraju REE uvelike oštećuje zajednice i zagađuje okolna područja.
Kako magneti utječu na okoliš?
Nažalost, magneti su također važan dio onečišćenja okoliša, kao i klimatskih promjena, a onečišćenje je problem u cijelom svijetu. Magneti se mogu izraditi od neobnovljivih izvora kao što su metali.
Primarna proizvodnja elemenata rijetkih zemalja (REE) koji se koriste u magnetima neodimij-željezo-bor (Nd-Fe-B) povezana je s utjecajima rudarenja i obrade na okoliš. Predloženo je da bi recikliranje otpadnih Nd-Fe-B magneta smanjilo primarnu proizvodnju REE, a time i utjecaj na okoliš.
Općenito, magneti mogu imati i pozitivne i negativne učinke na okoliš. Važno je uzeti u obzir njihov inventar životnog ciklusa i energiju korištenu u njihovoj proizvodnji i procesima recikliranja. Osim toga, pravilno zbrinjavanje magneta na kraju njihovog životnog ciklusa može pomoći u smanjenju opasnog otpada i očuvanju resursa. Poduzimajući ove korake, magneti se mogu koristiti na ekološki prihvatljiv način koji pomaže smanjiti njihov utjecaj na okoliš i doprinosi održivom razvoju.
Kako bi se razumjeli utjecaji permanentnih magneta na okoliš, potrebno je provesti procjenu životnog ciklusa (LCA). Ova vrsta procjene promatra sve faze proizvodnog procesa, od iskopavanja elemenata rijetke zemlje do zbrinjavanja dotrajalih magneta. Analizirajući potencijalne utjecaje svakog koraka, moguće je identificirati gdje se mogu poboljšati i kako smanjiti štetu na okoliš povezanu s neodimijskim magnetima tijekom njihova životnog vijeka.
Razumijevanjem utjecaja ovih magneta na okoliš, organizacije mogu težiti smanjenju svog utjecaja na okoliš donošenjem održivih odluka o kupnji i primjenom najboljih praksi koje ograničavaju štetu neodimijskih magneta na okoliš. Dodatno, istraživanjem odgovornih rudarskih i proizvodnih praksi, organizacije mogu biti sigurne da kupuju koje smanjuju negativne utjecaje na okoliš. U konačnici, uz pažljivo razmatranje i upravljanje svojim procesima i proizvodima, organizacije mogu smanjiti utjecaj magneta rijetkih zemalja na okoliš.
