Nissan Motor Co., Ltd. et Waseda University ont annoncé le 8 Septembre le début des tests au Japon d'un processus de recyclage développé conjointement qui permet de récupérer les composés issus de terres rares contenus dans les aimants des moteurs électriques.
L'industrie automobile promeut l'électrification des véhicules pour lutter contre le changement climatique et construire une société neutre en carbone. La plupart des moteurs des véhicules électrifiés utilisent des aimants en néodyme, qui contiennent des métaux précieux issus de terres rares tels que le néodyme et le dysprosium.
Réduire l'utilisation des terres rares est important non seulement en raison de l'impact environnemental de leur extraction et de leur raffinage, mais aussi parce que l'équilibre instable de l'offre et de la demande entraîne des fluctuations de prix pour les constructeurs et les consommateurs.
Pour utiliser plus efficacement ces ressources limitées et précieuses, Nissan travaille depuis 2010 à réduire la quantité(1) de terres rares lourdes (Rare Earth Elements, REEs) dans les aimants du moteur. En outre, Nissan recycle les terres rares en retirant les aimants des moteurs qui ne répondent pas aux normes de production et en les retournant aux fournisseurs. Actuellement, plusieurs étapes de ce processus sont manuelles. Par conséquent, le développement d'un processus plus simple et plus économique est important pour parvenir à un recyclage accru à l'avenir.
Depuis 2017, Nissan collabore avec l'Université Waseda, qui a de solides antécédents en matière de recherche sur le recyclage et la fusion des métaux non ferreux. En mars 2020, cette collaboration a permis de développer avec succès un procédé de pyrométallurgie qui ne nécessite pas de démontage du moteur.
Présentation du processus de recyclage :
- Un matériau de cémentation et de la fonte brute sont ajoutés au moteur, qui est ensuite chauffé à au moins 1400° C et commence à fondre.
- De l'oxyde de fer est ajouté pour oxyder les terres rares dans le mélange fondu.
- Une petite quantité d'un produit à base de borate, capable de dissoudre les oxydes de terres rares même à basse température et de récupérer très efficacement les terres rares, est ajoutée au mélange fondu.
- Le mélange fondu se sépare en deux couches liquides, la couche d'oxyde fondu (scorie) qui contient les terres rares flottant sur le dessus et la couche d'alliage fer-carbone (Fe-C) de densité plus élevée restant en-dessous.
- Les éléments de terres rares sont ensuite récupérés.
Des tests ont montré que ce processus peut permettre de récupérer 98% des terres rares des moteurs. Cette méthode réduit également le processus de récupération et le temps de travail d'environ 50 % par rapport à la méthode actuelle car il n'est pas nécessaire de démagnétiser les aimants, ni de les retirer et de les démonter.
À l'avenir, Waseda et Nissan poursuivront leurs tests à grande échelle dans le but de développer des applications pratiques, et Nissan collectera les moteurs des véhicules recyclés et continuera de développer son système de recyclage.
Plus globalement, Nissan continuera de contribuer à la construction d'une société plus propre, plus sûre et plus inclusive dans le cadre de ses efforts pour développer une société durable. À travers son programme Nissan Green 2022, Nissan s'attaque à quatre enjeux prioritaires : le changement climatique, la dépendance aux ressources, la qualité de l'air et la rareté de l'eau. Nissan continuera de viser la neutralité carbone et zéro utilisation de nouvelles ressources matérielles, tout en favorisant simultanément l'utilisation de véhicules électrifiés, ainsi que le recyclage et l'utilisation réduite des terres rares.
Le Nissan Note e-POWER 2020 utilise ainsi des aimants avec 85 % de terres rares en moins que la Nissan LEAF produite au cours de l'exercice 2010.
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