Magneter produceret i et laboratorium kan gøre os mindre afhængige af Kina

26. oktober 2022 kl. 14:4513
Magneter produceret i et laboratorium kan gøre os mindre afhængige af Kina
En meteorit med tetrataenit-krystaller. Illustration: Robert M. Lavinsky/Wikipedia Commons.
Opdagelsen af en ny måde at producere materialet tetrataenit på, kan have stor betydning for verdensøkonomien.
Artiklen er ældre end 30 dage

Forskere fra England og Østrig har opdaget en ny måde at lave den type magneter, der bruges i vindmøller og elbiler.

I stedet for at bruge de typiske metaller vil forskerne bruge tetrataenit.

Tetraenit findes ikke naturligt på jorden, men kan findes i meteoritter. Nu mener forskere fra England og Østrig dog, at de har fundet en effektiv måde at danne stoffet i laboratoriet.

Meteorit-materiale

I meteoritter bliver tetrataenit dannet ved en meget langsom nedkøling over millioner af år. Sådan en nedkøling giver jern og nikkel tid til at forme metallets specielle struktur, men er svær at genskabe i et laboratorie.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Jern og nikkel, der er byggestenene i tetrataenit, er begge er meget let tilgængelige. Derfor har forskere også længe eksperimenteret med at danne metallet kunstigt.

Alligevel har alle tidligere metoder til at danne metallet været for energikrævende til at skalere.

Ved at tilføje fosfor til processen er det nu lykkedes forskerne at skabe en langt mere effektiv produktion. På sigt kan det betyde, at magneterne i for eksempel elbiler og vindmøller kan være lavet af tetrataenit.

Hvis det lykkes på stor skala, kan det have betydning for verdensøkonomien.

Afhængighed af Kina

De materialer, der i dag bliver brugt til at lave disse magneter, kommer i høj grad fra Kina, hvilket også gør produktionen sårbar overfor op- og nedture i international politik.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Under handelskonflikterne i 2019 truede Kina for eksempel USA med at lukke for handlen med metallerne, hvis ikke USA fjernede de ekstra afgifter på kinesiske varer.

Kina står i dag for over halvdelen af markedet for denne type metaller, på trods af at deres andel er faldet de seneste år, efterhånden som flere lande er kommet på banen.

13 kommentarer.  Hop til debatten
Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
12
27. oktober 2022 kl. 14:59

Men der har været skrevet noget om, at batterier, der ikke er REE baseret, er tungere og hurtigere afladelige. Gælder det også disse P-holdige?

Batterier er ikke REE-baserte. Verken litium, kobolt, nikkel eller mangan er sjeldne jordarter (REE). De nye LFP (litiumjernfosfat) batteriene bruker verken kobolt, nikkel eller mangan. Verdens største elbilprodusent BYD bruker kun denne type batteri og halvparten av alle Teslabiler bruker LFP-batterier.

11
27. oktober 2022 kl. 13:48

Fosfor er til gengæld en ressource, der er ved at slippe op. Verdens fødevareproduktion (kunstgødning i landbruget) er meget afhængig af fosfor

Relevant indvending da, som ledte til noget søgning hér. Nok ikke magnet-P forbruget, der vælter læsset, det vil ca. udgøre en halv promille af verdensbehovet for fosfor. (Hvis jeg har regnet rigtigt).

Baseret på følgende: Det globale behov for permanente magneter i 2026 vurderes til ca. 1,3 mio tons (https://www.expertmarketresearch.com/pressrelease/global-permanent-magnets-market). Ifølge forskerne i de nye magneter vil P indholdet udgøre op til 1%, altså ca. 1,3 * 10^4 ton P.

Det globale behov for P2O5 ca. 50 * 10^6 Tons https://www.statista.com/statistics/438930/fertilizer-demand-globally-by-nutrient/. Der er ca. 44 % P heri -> 22 * 10^6 tons.

Men der har været skrevet noget om, at batterier, der ikke er REE baseret, er tungere og hurtigere afladelige. Gælder det også disse P-holdige?

10
27. oktober 2022 kl. 13:03

"Wandel durch Handel"

Hvilket jo også er det pralende grundlag for EU og forgængeren Det Europæiske Kul- og Stålfællesskab. At ved at binde lande økonomisk sammen, får gamle fjender fælles interesser - og samarbejder i stedet for at gå i krig med hinanden.

Efter to verdenskrige har Tysklands nabolande ihærdigt opdraget på at få tyskerne til at acceptere dette princip. Og nu råber de samme nabolande så, at Tyskland er et problem for netop at efterleve dette...

I stedet opfordrer de samme nabolande nu Tyskland til at genopruste, så landets militære kampkraft vil blive større end Ruslands. For hvad kan dog gå galt med lige den kovending?

9
27. oktober 2022 kl. 09:59

Er ikke specielt tryk ved at dette slam havner på markerne. Hvem ved hvad dette slam indeholder af giftigheder. Og erfaringen viser man ikke kan stole på evt. kontrol af dette. Man kan jo også genanvende det organisk materiale som ikke bruges f.eks. halm. Tager man ét halmstrå, så gætter jeg på > 50% af forfor/kvæstof/nærringsstoffer sidder i "affaldet" kontra kernerne. Det burde jo tilbageføres til markerne. Jeg er med på det har nogen udfordringer, men alternativet at vel heller ikke holdbart i længden.

8
27. oktober 2022 kl. 09:21

Jern og nikkel, der er byggestenene i tetrataenit, er begge er meget let tilgængelige.

Ved at tilføje fosfor til processen er det nu lykkedes forskerne at skabe en langt mere effektiv produktion.

Fosfor er til gengæld en ressource, der er ved at slippe op. Verdens fødevareproduktion (kunstgødning i landbruget) er meget afhængig af fosfor, og der bliver jo indtil videre ikke færre munde at mætte. Fosfor er på EU's liste over kritiske råstoffer. Recirkulering (genanvendelse af fosfor fra fx spildevandsslam) bliver helt afgørende. Hvordan man styrer/vil styre fordelingen af denne ressource, ved jeg ikke.

7
27. oktober 2022 kl. 06:25

planetesimalerne

Der menes ikke en meget langvarig nedkøling? Jeg tænker at der er ret koldt i det ydre rum hvor disse plantesimaler opholder sig.

6
27. oktober 2022 kl. 00:38

Omvendt, kan vi også se international handel som en fordel. Ved at være presset til at handle med hinanden, har landende brug for hinanden og må samarbejde.

"Wandel durch Handel" kalder tyskerne det. Ved f.eks. at handle med Rusland og købe russisk naturgas undgås konflikt. Russiske statsledere ikke bare kan gøre hvad de vil, da de er i et samarbejde med Europa, som de ikke bare kan skade, da det vil have økonomiske konekvenser. Dette vil f.eks. forhindre, at en russisk leder sådan bare uden videre invaderer et vestlig-sindet naboland.

Dette princip ser ud til bare at virke super godt.

5
26. oktober 2022 kl. 23:02

Tetrataenit bliver dannet i jernmeteoritter. Disse stammer fra kernen af plantesimaler. Det er planetesimalerne som er kølet langsomt ned. Siden hen kan planetisemalerne være blevet slået i stykker og noget af kernen kan være dumpet ned på jorden som en jernmeteorit.

3
26. oktober 2022 kl. 16:13

...nemmere med elektromagneter?

Stort set alle meget stærke elektromotorer er har elektromagneter i stator og rotor.

2
26. oktober 2022 kl. 16:05

En meget langsom nedkøling over millioner af år?

Den skal da dumpe ned i en ordenlig bunke Rockwool for at det kan lade sig gøre.

1
26. oktober 2022 kl. 15:31

De materialer, der i dag bliver brugt til at lave disse magneter, kommer i høj grad fra Kina, hvilket også gør produktionen sårbar overfor op- og nedture i international politik.</p>
<p>Under handelskonflikterne i 2019 truede Kina for eksempel USA med at lukke for handlen med metallerne, hvis ikke USA fjernede de ekstra afgifter på kinesiske varer.

Omvendt, kan vi også se international handel som en fordel. Ved at være presset til at handle med hinanden, har landende brug for hinanden og må samarbejde. Man kan også bare sætte millitæret ind, og overtage de områder der indeholder jern, gas, olie, lithium, og magnetiske materialer, så man kan få fødet industrimaskinen.