Kovy vzácných zemin označují skupinu sedmnácti prvků. Tyto kovy jsou nezbytné pro výrobu technologií a ekologických energetických aplikací, jako jsou magnety, baterie, elektromotory a větrné turbíny.
Navzdory tomu, co napovídá jejich název, nejsou v přírodě vzácné, nicméně jejich těžba a zpracování jsou obzvláště obtížné. Těžba těchto kovů je energeticky náročná a ve světě, který si stále více uvědomuje, že je třeba dbát na ochranu životního prostředí, se zvyšují obavy ohledně rozsáhlé závislosti na těchto kovech.
Kovy vzácných zemin se používají v průmyslu
Tyto kovy se používají především při výrobě moderních technologií, které dnes používáme. Je to proto, že mají silné magnetické vlastnosti, jsou vysoce vodivé a mohou být katalyzátory. Díky svým magnetickým vlastnostem jsou velmi užitečné při výrobě magnetů. Prvky jako neodym (Nd), dysprosium (Dy) a terbium (Tb) se používají k výrobě elektromotorů, aby si zachovaly lehké vlastnosti a zároveň produkovaly vysoký točivý moment.
Mountain Pass Rare Earth Mine & Processing Facility. Birds-eye view. Let's go! $MP pic.twitter.com/yUbdp4CohG
— MP Materials (@MPMaterials) May 23, 2024
Ne všechny země však mají těchto kovů dostatek. Čína je v současné době největším producentem těchto kovů, protože jsou nejen rozšířené v určitých regionech, ale mají také vyspělou a robustní infrastrukturu pro těžbu a zpracování kovů. Čína ovládá 60 % světového průmyslu kovů vzácných zemin. V současné době je v USA důl Mountain Pass v Kalifornii jediným dolem v zemi, který produkuje kovy vzácných zemin. V zájmu růstu místní výroby těchto prvků však došlo k slibnému pokroku v produkci těchto kovů v dalších dolech.
USA vzácné zeminy vyrábí nový kov
Nedávný průlom v místní výrobě těchto kovů vzácných zemin představovala společnost USA Rare Earth, která oznámila, že vyrobila vzorek oxidu dysprosia (Dy₂O₃ ) o čistotě 99,1 %. Tento materiál má zásadní význam pro výrobu elektromotorů a hraje také roli v jaderné technologii a světlech. Pokud USA Rare Earth začnou vyrábět Dy₂O₃ lokálně, můžeme se dočkat snížení ceny elektromobilů, protože výrobní náklady by se snížily díky možnosti nakupovat tento prvek lokálně namísto nutnosti jeho dovozu ve velkém množství.
Společnost USA Rare Earth rovněž pokročila ve výrobě dalších kovů vzácných zemin ve svém novém závodě, který je stále ve vývoji ve Stillwateru v Oklahomě.
„Kromě oxidu dysprosia náš tým nyní vyrábí celou řadu prvků vzácných zemin, mimo jiné terbium a lehký prvek vzácných zemin neodym,“ uvedl generální ředitel Joshua Ballard. „Jsme nadšeni pokrokem, kterého jsme dosáhli při návratu této zpracovatelské kapacity zpět domů do Spojených států.“
Jak čistá je obnovitelná energie?
Nárůst domácí výroby je sice vzrušující, ale upozorňuje na to, že elektrická vozidla mohou být mylně považována za čisté obnovitelné zdroje. Ačkoli produkce elektrických vozidel nemá ve srovnání se spalovacím motorem žádné emise, výroba baterií a magnetů potřebných pro elektromotory je stále škodlivá pro životní prostředí. Ekologicky šetrné použití dopravní technologie musí mít komplexní přístup, který se netýká pouze výroby elektromotorů, ale také snížení nutnosti osobní dopravy.
Mezi další pokroky v oblasti alternativních motorů v dopravním průmyslu patří technologie vodíkových palivových článků. Tyto motory neprodukují žádné emise, jejich ekologicky šetrné použití však závisí na zdroji vodíku. Vodík lze vyrábět jak z obnovitelných zdrojů, tak i z umělých zdrojů.
V současné době jsou tyto motory v dopravním průmyslu na vzestupu, nicméně hybridní elektrické motory stále převládají jako zákazníky preferovaná volba vozidla. Významným průkopníkem ve výrobě této technologie je japonská automobilka Toyota, která již disponuje působivou řadou modelů na vodíkové palivové články.