INSPIRES (ang. INtelligent and Sustainable Processing of Innovative Rare-Earth magnetS)
V svetu se kaže velika potreba po recikliranju redkih zemeljskih elementov, ki se največkrat uporabljajo v proizvodnji vezij, elektromotorjev, nahajajo se v raznih magnetih, predvsem je njihova uporaba v raznih delih električnih naprav. Ti elementi so največkrat neobnovljivi, kar pomeni, da z njihovo veliko potrošnjo, narašča tudi cena, saj se zmanjšuje količina. Prav zaradi tega je pomembno, da se najdejo načini oz. tehnologije za njihovo recikliranje in ponovno uporabo. S tem se tudi na področju redkih zemeljskih elementov uvede krožno gospodarstvo. Glede redkih zemeljskih elementov je Evropa skoraj v celoti odvisna od uvoza.
Prihodnost obnovljive energije in pametne mobilnosti je odvisna od permanentnih (trajnih) magnetov, ki jih najdemo v vetrnih turbinah, generatorjih hidroelektrarn, elektromotorjih hibridnih in električnih vozil ter nenazadnje v gospodinjskih aparatih. To pomeni, da bo potreba po permanentnih magnetih v prihodnosti samo še naraščala. Predvidevajo, da se bo potreba po redkih zemeljskih elementih v naslednjih 15 letih podvojila. Hkrati pa bo v naslednjih letih na račun veliko odsluženih naprav, vključno z električnimi vozili, veliko odvrženih magnetov. Trenutno najmočnejši in najpogosteje uporaben permanentni magnet je NdFeB magnet. Sestavljen je iz zlitine neodima (Nd), železa (Fe) in bora (B). Hkrati pa vsebuje še nekatere ostale redke zemeljske elemente: disprozij (Dy), praseodim (Pr), terbij (Tb), gadolinij (Gd) in ostale elemente, ki niso redki, niobij (Nb) in galij (Ga). Razen niobija, ki se reciklira iz zlitin, je stopnja recikliranja vseh ostalih elementov blizu ničle. V Evropi trenutno ni obrata za recikliranje NdFeB permanentnih magnetov. Glavni uvoznik oz. vir teh redkih zemeljskih elementov in materialov za Evropo je Kitajska, kjer pa je dobava negotova in tudi v glavnem netrajnostna. Tako Kitajska upravlja s celotnim trgom teh naprav, saj se zaveda, da smo odvisni od njihovih surovin. Prav s tem problemom oz. z reševanjem tega izziva se spopada projekt INSPIRES, z razvojem novih radikalnih tehnologij za recikliranje permanentnih magnetov iz najbolj pogostih in lahko dostopnih virov, iz elektromotorjev gospodinjskih aparatov (kot so pralni in sušilni stroji itd.). Obstaja dobro razvit sistem zbiranja in razstavljanja gospodinjskih aparatov, vendar še trenutno ni postopka, ki bi omogočal tudi recikliranje teh magnetov. Tako se bo tekom projekta razvil nov način razstavljanja aparatov in novi postopki za izločanje permanentnih magnetov, testirala se bo nova krožna pot permanentnih magnetov pri vseh ključnih industrijskih partnerjih znotraj njihovih obstoječih delovnih okoljih, analiziral se bo trajnostni razvoj z ekonomskega, okoljskega življenjskega cikla in tudi z vidika kakovosti življenja.
Glavni cilj projekta: Razviti in izvesti krožno in trajnostno pot predelave in pridobivanja permanentnih magnetov (ki vsebujejo redke zemeljske elemente) iz gospodinjskih aparatov.
Sedem predvidenih specifičnih ciljev:
- Razviti nove postopke demontaže in ekstrakcije permanentnih magnetov iz velikih gospodinjskih aparatov (izvajalca ravnanja z odpadki ZEOS in SUROVINA).
- Reciklirati permanentne magnete iz električnih motorjev (strokovnjaki za recikliranje HSPF in JSI).
- Oceniti kakovost in lastnosti recikliranega prahu pridobljenega iz permanentnih magnetov (strokovnjaki za magnetno karakterizacijo CNR in CSIC)
- Izdelati permanentne magnete iz recikliranih materialov boljše kakovosti (proizvajalec magnetov KOLEKTOR, preverjanje kakovosti IJS).
- Razviti prototipe elektromotorjev in gospodinjskih aparatov (proizvajalci elektromotorjev in gospodinjskih aparatov DOMEL in GORENJE).
- Oceniti trajnost novih magnetov in dati priporočila za optimizacijo procesov.
- Oceniti potencial krožnega gospodarstva in vplive novih magnetov na okolje in zagotoviti priporočila za oblikovalce politik.
Trajanje projekta: 1.4.2021 – 31.3.2024
Projektni partnerji:
- Spanish National Research Council (Španija) (vodilni partner)
- Centre for European Policy Studies (CEPS) (Belgija)
- National Research Council (Italija)
- Domel, Elektromotorji in gospodinjski aparati, d.o.o (Slovenija)
- Gorenje gospodinjski aparati, d.o.o. (Slovenija)
- Inštitut Jožefa Štefana (Slovenija)
- KOLEKTOR KFH, Pogonski sistemi in komponente d.o.o. (Slovenija)
- Pforzheim University of Applied Sciences (Nemčija)
- Surovina družba za predelavo odpadkov d.o.o. (Slovenija)
- Technical University of Denmark (Danska)
- ZEOS, ravnanje z električno in elektronsko opremo, d.o.o. (Slovenija)
Finančna podpora: Projekt INSPIRES sofinancira Evropska unija in EITRawMaterials v višini 1.519.089 €.
Več informacij je na voljo na spletni strani
http://www.inspires-magnet.eu/ in
https://www.linkedin.com/company/inspires-magnet/.