YOKOHAMA, Japão - A Nissan Motor Co., Ltd. e a Universidade de Waseda anunciaram hoje o início dos testes no Japão de um processo de reciclagem desenvolvido em conjunto que recupera de forma eficiente compostos de terras raras de alta pureza de ímãs de motor elétricos de veículos. O teste visa permitir a aplicação prática do novo processo em meados da década de 2020.
A indústria automotiva está promovendo a eletrificação de veículos para enfrentar as mudanças climáticas e realizar uma sociedade neutra em carbono. A maioria dos motores em veículos eletrificados usa ímãs de neodímio, que contêm metais raros de terras raras, como neodímio e disprósio. Reduzir o uso de terras raras escassas é importante não apenas por causa do impacto ambiental da mineração e do refino, mas também porque a mudança no equilíbrio entre oferta e demanda leva a flutuações de preços para fabricantes e consumidores.
Para usar recursos limitados e valiosos de forma mais eficaz, desde 2010 a Nissan tem trabalhado desde o estágio de design para reduzir a quantidade1 de elementos pesados de terras raras (REEs) nos ímãs do motor. Além disso, a Nissan está reciclando REEs removendo ímãs de motores que não atendem aos padrões de produção e devolvendo-os aos fornecedores. Atualmente, várias etapas estão envolvidas, incluindo a desmontagem e remoção manual. Portanto, o desenvolvimento de um processo mais simples e econômico é importante para aumentar a reciclagem no futuro.
Desde 2017, a Nissan tem colaborado com a Universidade Waseda, que tem um forte histórico de pesquisa de reciclagem e fundição de metais não ferrosos. Em março de 2020, a colaboração desenvolveu com sucesso um processo de pirometalurgia que não requer a desmontagem do motor.
Visão geral do processo:
1. Um material de cementação e ferro-gusa são adicionados ao motor, que é então aquecido a pelo menos 1.400 C e começa a derreter.
2. O óxido de ferro é adicionado para oxidar os REEs na mistura fundida.
3. Uma pequena quantidade de fluxo à base de borato, que é capaz de dissolver óxidos de terras raras mesmo em baixas temperaturas e REEs de recuperação altamente eficiente, é adicionada à mistura fundida.
4. A mistura fundida se separa em duas camadas líquidas, com a camada de óxido fundido (escória) que contém os REEs flutuando no topo e a camada de liga de ferro-carbono (Fe-C) de maior densidade afundando no fundo.
5. Os REEs são então recuperados da escória.
Os testes mostraram que este processo pode recuperar 98% dos REEs dos motores. Este método também reduz o processo de recuperação e o tempo de trabalho em aproximadamente 50% em relação ao método atual, pois não há necessidade de desmagnetizar os ímãs, nem removê-los e desmontá-los.
No futuro, Waseda e Nissan continuarão seus testes de instalações em grande escala com o objetivo de desenvolver aplicações práticas, e a Nissan irá coletar motores de veículos eletrificados que estão sendo reciclados e continuar a desenvolver seu sistema de reciclagem.
A Nissan continuará a contribuir para a construção de uma sociedade mais limpa, segura e inclusiva como parte de seus esforços para desenvolver uma sociedade sustentável. Por meio do Programa Nissan Verde 2022, a Nissan está tratando de quatro questões prioritárias: mudança climática, dependência de recursos, qualidade do ar e escassez de água. A Nissan continuará a buscar a neutralidade de carbono e o uso zero de novos recursos materiais e, simultaneamente, promoverá o uso de veículos eletrificados e a reciclagem e redução do uso de REEs.
1 O Nissan Note e-POWER produzido no FY2020 usa ímãs com 85% menos REEs pesados do que o Nissan LEAF produzido no FY2010.
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