USA advarer: Kritisk mangel på sjældne jordarter truer vindmøllers fremtid
Både på kort og mellemlangt sigt er forsyningen af sjældne jordarter så kritisk, at det amerikanske energiministerium advarer. Især leveringen af dysprosium og neodymium, der bruges til vindmøller, er usikker.
Et lille udvalg af de 17 grundstoffer, som i almindelighed kaldes "De sjældne jordarter". Bagerst til venstre er gadolinium, dernæst samarium. I midten bagerst er praseodym, i midten forrest neodym. Yderst til højre er cerium, dernæst lanthan. (Foto: Wikipedia)
Læs også
-
Kina stopper for leverancer af sjældne jordarter for at presse priserne i vejret
Læs mere om
Dokumentation
Det amerikanske energiministerium advarer i en ny rapport om, at forsyningen af fem sjældne jordarter er kritisk, både når det gælder kort sigt (indtil 2015) og på mellemlang sigt (perioden 2015 – 2025).
Det drejer sig om grundstofferne dysprosium, europium, terbium, yttrium og neodymium.
Mest kritisk på det mellemlange sigt er situationen for dysprosium, som sammen med neodymium bruges i permanente magneter til vindmøllegeneratorer og el-biler.
Kina producerer mere end 95 pct. af verdens forbrug af sjældne jordarter. Selv om der er planer om at begynde produktion i andre lande, vil Kina endnu i mange år have mulighed for at styre markedet i form af priser og leverancer, er vurderingen.
Permanente magneter er dækket af patenter
Rapporten, Critical Materials Strategy, beskriver desuden, at produktionen af højkvalitets NdFeB permanente magneter, som bruges i generatorer til vindmøller og elbiler, er dækket af mere end 600 patenter fra Hitachi.
Uden adgang til teknologier dækket af disse patenter er det ikke muligt at producere permanente magneter konkurrencedygtigt. Hitachi er meget karrig med at tildele licenser. Der er i øjeblikket fem producenter i Kina, tre i Japan og to i Tyskland, der har licenser, men ingen i USA.
I takt med, at vindmøllerne bliver større og større, bliver der større og større fordele af at bruge permanente magneter baseret på de sjældne jordarter, da det vil mindske størrelse og vægt af generatoren.
Rapporten anfører, at vindmøller over 2,5 MW i 2009 stod for mindre end 10 pct. af produktionen af vindkraft i verden. I 2012 vurderes, at den andel vil øges til 38 pct.
Mangel på dysprosium kan føre til nye typer af vindmøller
Der er brug for flere hundrede kilogram sjældne jordarter pr. megawatt i vindmøller, der er baseret på en gearløs direct-drive teknologi baseret på permanente magneter.
Rapporten forklarer, at forsyningsusikkerheden tvinger vindmølleproducenter til at overveje andre løsninger i fremtiden.
En mulighed er at anvende hybridløsning, der kombiner permanente magneter med et mere avanceret gearkasse. Det vil kunne mindske forbruget af sjældne jordarter til en tredjedel.
Den amerikanske rapport referer en analyse fra Steve Constantinides, der er teknologidirektør ved Arnold Magnetic Technologies i USA for, at en sådan teknologi måske i fremtiden kan opnå en markedsandel på omkring 50 pct.






