Les aimants d'anciens disques durs peuvent se retrouver dans les moteurs de véhicules électriques

Les plus grands constructeurs automobiles mondiaux augmentent chaque jour la production de véhicules électriques . Cette augmentation entraîne une demande accrue de matières premières , une préoccupation pour les industriels.

Les terres rares - en particulier le néodyme - sont rares car il y a peu de fermes dans le monde qui les produisent, beaucoup en Chine. Ces aimants sont essentiels pour le fonctionnement de presque tout, des disques durs d'ordinateur aux véhicules électriques et hybrides, en passant par les vélos électriques, les éoliennes, les smartphones, les climatiseurs et de nombreux autres appareils et équipements industriels.

Les chercheurs d' Oak Ridge National Laboratories expérimentent l'une des meilleures sources de terres rares (disques durs d'ordinateur) à réutiliser dans un moteur axial, un type de moteur synchrone à aimant permanent qui pourrait être utilisé dans les véhicules électriques ou les machines industrielles. Le défi est de le faire à grande échelle.

McIntyre et d'autres chercheurs ont développé une méthode rentable de recyclage des disques durs qui utilise un système unique pour les trier et les aligner sur un convoyeur pour le traitement. Le procédé parvient à distinguer chaque disque dur, en croisant les données avec une base de données de chaque fabricant, afin de placer les disques de la bonne manière pour un démontage automatique.

Le système récupère les aimants, leurs supports, les circuits imprimés, l'aluminium et l'acier, et détruit également les supports de stockage de données pour assurer la sécurité.

Le processus récupère les aimants intacts , permettant leur réutilisation directe par les fabricants de disques durs ou pour une utilisation ultérieure dans des moteurs ou d'autres utilisations alternatives.

Ce n'est qu'une expérience, mais cela nous montre comment les aimants de nombreux appareils, qui autrement seraient détruits, pourraient être recyclés et réutilisés dans le cadre d'une économie circulaire, d'authentiques mines urbaines.

Les efforts pour réduire l'utilisation des terres rares, ainsi que les efforts pour les réutiliser et les récupérer, sont toujours d'actualité chez les grands constructeurs automobiles. Toyota a récemment annoncé un moyen de réduire de 20% le néodyme dans ses aimants de moteur (ce qui pourrait aller jusqu'à 50%) en remplaçant le cérium et le lanthane, des terres rares qui sont traitées simultanément mais qui ne sont pas comme en demande. Et Nissan, avec son système hybride e-Power, affirme avoir réduit les terres rares de 70%.

Malgré cette nouvelle, l'appétit des industriels pour les terres rares n'a pas faibli. Alors que Tesla a opté pour des moteurs à induction AC pour ses modèles S et X, il est passé à un moteur à aimant permanent pour le Tesla Model 3. Les versions à deux moteurs à quatre roues motrices du Model 3 ont un moteur à induction. AC sur le devant qui est exempt de terres rares supplémentaires. Audi se distingue comme un élément atypique, car sur les deux axes, il utilise un moteur synchrone qui n'a pas besoin de terres rares.

Il y a vingt ans, les États-Unis étaient un producteur majeur de terres rares, tout comme l'Australie. La Chine est entrée et a conservé le marché car elle était incapable de faire correspondre les prix des matières d'origine chinoise avec les autres. Cela a laissé la Chine avec un monopole difficile sur l'approvisionnement mondial, d'autant plus que les secteurs de l'électronique et de l'automobile sont de plus en plus dépendants de ces matériaux.

La fragilité de la situation a été démontrée en 2011 lorsque la Chine a interrompu ses approvisionnements en terres rares à la suite d'un différend politique avec le Japon. Les prix ont grimpé en flèche, provoquant la création d'une bulle sur le marché.

Les chercheurs affirment que le simple recyclage de 35% des disques durs actuellement détruits pourrait permettre de récupérer environ 1 000 tonnes de matériau magnétique par an. Bien que nous ne sachions pas combien il en faudrait pour un moteur de voiture électrique, tout aide.

Plus d'informations: ornl.gov

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