
捷克科學院開發出一項可回收電動車電池中稀土元素的新技術。長久以來,中國被視為在稀土開採與精煉上具壟斷地位,這項突破性技術有望為歐洲在永續發展與原料自主方面帶來新契機。
布拉格國際廣播電台(Radio Prague International)報導,捷克有機與生物化學研究所(IOCB)開發出可回收電動車電池中稀土元素的新技術,並將研究重點放在目前已知最強的永久磁鐵「釹磁鐵」。這類高磁性的磁鐵常見於汽車、手機及風力渦輪機,在電力傳輸上非常有效。
根據國際能源總署(IEA)的資料,中國約占全球稀土產量的61%,在稀土提煉上則占約92%,使得中國在供應鏈中掌握主導權。而在歐洲,這些元素的儲量則相當有限。
IOCB科學家波拉謝克(Miloslav Polášek)表示,精煉稀土元素的過程,需要數百甚至上千台反應器來混合與萃取材料,過程中產生大量的廢棄物、酸液與萃取劑。且最關鍵的是,礦石中不只有稀土元素,還含有鈾與釷,會產生放射性廢棄物。
IOCB研究的動機之一還包含對永續發展的關注,特別是在電動車與釹磁鐵的需求日益增加的背景下。
IOCB研究員瓊斯(Kelsea Jones)表示,發展這項技術也是為了找出一種更簡單、方便的方式來重複利用電動馬達。「我們只需要用水為溶劑,不需要用到有機溶劑或濃酸,在室溫下就能操作。整個概念就是要簡單,不需要什麼高難度的條件,這樣未來才可能在工業上大規模應用。」
此技術依賴「螯合劑」,是一種能和金屬離子結合的有機分子。當螯合劑加入溶解後的磁鐵中,會與稀土元素個別結合、形成化合物,接著就能根據沉澱順序或重量,依序把它們分離出來。
波拉謝克解釋,電動馬達裡有多種不同的釹磁鐵,根據它們在馬達內部的位置,有的需要更耐高溫,這也會影響它們的成分。這次開發的新方法適用所有類型的釹磁鐵,且已在多台電動馬達上實際進行過測試。
波拉謝克說:「我們對磁鐵進行多次元素分離處理,最終取得純度達99.7%的釹,足夠用來製造新磁鐵。」在成功的試驗後,這項方法將推向市場。捷克科學家已獲得必要專利,目前正尋找商業合作夥伴。
(作者:劉郁葶;首圖來源:Flickr/Sébastien Avenet CC BY 2.0)