磁铁是有价值的部件。虽然近年来开发了功能性磁铁回收方法，但尚未在实践中应用，磁铁仍在被熔化成废钢。弗劳恩霍夫材料回收和资源战略研究所IWKS的研究人员提供了很好的论据，说明为什么这一情况在未来会发生变化。他们的FUNMAG项目表明，回收的磁铁可以用于为电子移动领域的发动机提供动力，而不会造成任何功率损失。它还表明，建立大规模磁铁回收的价值链将获得回报。
全世界都在赌电动汽车。作为能源转型的一部分，该行业正在持续增长，同时也获得了政治意义。例如，德国联邦政府计划到2030年批准700万至1000万辆电动汽车在德国使用。有一个组件对于电机正常运行来说是必不可少的鈥攁 钕基磁体（也称为钕铁硼或高能永磁体）。它们是目前市场上最强大的磁体，约占电机成本的一半，顾名思义，含有稀土元素，包括钕或镝。中国是最重要的稀土元素供应商，在关键条件下开采稀土元素，满足全球90%以上的需求。采矿会释放有毒副产品，如果处理不当，会污染地下水，对人和自然都造成危害。
尽管生产过程昂贵且存在问题，但磁铁通常在使用寿命结束时简单地堆在废料堆上，并与废钢一起熔化。尽管有成熟的功能磁铁回收方法，但这种情况仍在继续。位于哈瑙的弗劳恩霍夫材料回收和资源战略研究所（Fraunhofer Research Institute for Material Recycling and Resource Strategies IWKS）的科学家们希望通过其功能磁铁回收促进可持续电子交通项目（简称FUNMAG）来弥合理论与实践之间的差距。在黑森研究所的赞助下，该研究团队旨在证明使用回收磁铁的电机可以产生与使用原始新磁铁相同的功率，因此，大规模商业回收是一项可行的努力。
与“真正的混合包”合作
为了进行相应的实验，弗劳恩霍夫IWKS公司购买了一辆电动自行车、电动滑板车和一个气垫船。项目负责人兼材料科学家康拉德·奥佩尔特解释说：“首先，我们研究了每辆新车中电机的特性，以确定相关的关键数据，我们稍后将使用这些数据来比较电机与回收磁铁的功率。”
电动汽车构成了该项目的框架。然而，关键部分是处理废磁铁的工作。这些是由ton从现有行业合作伙伴处采购的，在功率、类型和条件方面差异很大。“建立一个现实的案例对我们来说极其重要，”欧佩特解释道。“如果废品经销商决定将磁铁从已处理的发动机中分离出来，通常会是各种磁铁的真正混合袋，没有人确定其精确特性。因此，我们的目的是证明回收过程也可以处理未定义的基材，在这一过程中存在这些未知因素。在我们之前，没有人这样做过。”
从旧变新
多年来，弗劳恩霍夫IWKS的团队一直致力于磁铁的生产和回收。适当的空间和设备允许在中试工厂规模上生产整个生产过程。当生产新磁铁时，起始材料最初在1400度左右熔化，然后淬火，形成金属薄片。这些被添加到氢气氛中，氢的渗透使材料分解成颗粒。在气流粉碎机中再次粉碎，然后将所得的金属“面粉”放入模具并烧结鈥攐r“烘焙”鈥攊nto磁铁。为了回收磁铁，将旧磁铁与氢气氛接触，然后遵循该过程中的其余步骤即可。“我们可以简单地跳过对环境有害的原材料开采和能源密集型熔合过程，”Opelt总结道。
回收过程允许同时处理数千块磁铁。“在这一过程中，几乎不可能防止磁铁吸收一些氧气，这会导致质量略微下降。但我们可以通过添加10%到20%的新材料或进一步处理磁铁的微观结构来抵消这一点，”Opelt解释道。回收磁铁的功率可以从最终产品或粉末阶段确定。最终，这些实验应该可以建立一个特征组合。这将为未来用户提供关于如何修改回收过程的建议，以实现基于起始成分的磁体的预期目标特性。
构建新的价值链
研究人员目前正在进一步优化回收过程中的处理过程。然而，康拉德·欧佩特相信，回收的磁铁很快就能被应用到电机中，他已经期待着在他的气垫船上在研究所的院子里飞驰。
一旦这一步完成，它将成为回收成功的具体证明。Opelt强调：“为了能够长期建立一个强大的磁铁回收价值链，链中的所有参与者都需要能够相互依赖。”。“通过FUNMAG，我们证明了这个想法实际上是可行的，我们正在为构建这条价值链做出决定性的贡献。”
政治和工业界对该方法非常感兴趣，因为它承诺改善可持续性和减少对资源的依赖。康拉德·欧佩特希望这能鼓励制造商在未来生产电机时提前考虑，并确保磁铁易于拆卸和重新组装，同时考虑到回收利用。这同样适用于电子移动领域以外的所有电气设备，从割草机到无绳螺丝刀再到手机。它们都含有钕磁体，也可以经济地回收利用。