9 dec 2022
|
Industrie
‘Supermagneten’ zijn cruciaal voor de energietransitie
Neodymium is een essentiële grondstof voor windmolens en elektrische auto’s. Magneten van dit zeldzame aardmetaal transformeren windturbines in gigantische dynamo’s. Maar neodymium komt vooral uit China. Dat maakt de aanvoer kwetsbaar, terwijl de vraag explodeert. ‘Er is een plan B nodig.’
Maarten de Bekker, product group mana-ger van de Brabantse familieonderneming Bakker Magnetics, levert magneten in allerlei soorten en maten. Zelfs zijn visitekaartje blijkt magnetisch. Maar neodymium-magne-ten zijn een categorie apart, legt de ingenieur eerbiedig uit. Omdat ze een enorme kracht hebben, moeten ze heel nauwkeurig worden geplaatst. Want zitten ze eenmaal vast, dan kunnen ze niet meer los.
Het zijn niet bepaald de magneetjes voor op de ijskast waarmee Gerard en Bea Bakker ruim vijftig jaar geleden hun onderneming startten. Bakker Magneten te Son veranderde in de loop der jaren in ‘Bakker Magnetics’, en de koopwaar kreeg in de loop der tijd heel andere functies dan het ophangen van me-mo’s aan de ijskastdeur. Nu verkoopt Bakker ‘magneettechnologie’, bijvoorbeeld aan chip-machinefabrikant ASML in het nabijgelegen Veldhoven.
En aan partijen die bezig zijn met duur-zame energie. Want zonder permanent krachtige neodymium-magneten, die geen elektriciteit nodig hebben om te kunnen werken, is het lastig om efficiënt groene stroom uit golven, getij en wind op te wek-ken. Hét alternatief voor fossiele brandstof-fen, zoals gas uit Rusland. Er is echter een probleem: de prijs voor de belangrijkste grondstof voor de magneten is omhoog geschoten, en de levering is onzeker.
1000 kilo per megawatt
De huidige offshore windturbines zijn uitge-voerd als ‘Direct Drive’ turbines. Hiervoor zijn Neodymium magneten onmisbaar. Maar om de gewenste energiedichtheid te bereiken is er heel veel magneetvolume nodig . En daarbij moet je rekenen dat er per mega-watt ongeveer 1.000 kilo aan het kostbare Neodymium nodig is. Dat betekent dat bij de huidige windturbines van 12 megawatt er niet minder dan 12.000 kg magneten in gaan.
De reusachtige bouwwerken komen onder meer in de Noordzee te staan. De ma-gneetmodules zitten als een soort kraag tussen de rotorbladen van de windmolen en de behuizing. Ze creëren een enorm magnetisch veld, waardoor de generator direct stroom begint op te wekken zodra de wieken draaien. In feite is de windmolen zo een gigantische fietsdynamo.
Helaas behoort neodymium tot de groep van zeldzame aardmetalen die voor het overgrote deel in China tot magneten wor-den verwerkt. En sinds de coronapandemie en de oorlog in Oekraïne is eens te meer duidelijk geworden dat het bepaald niet handig is om van één leverancier afhanke-lijk te zijn. Door de energietransitie schiet de vraag omhoog, wat het probleem alleen maar erger maakt. Het gerenommeerde Amerikaanse federale wetenschappelijke bureau US Geological Survey heeft neody-mium al langer op zijn lijst van essentiële metalen geplaatst.
‘Alleen een grote voorraad inslaan is niet genoeg. Je weet van tevoren niet wat je nodig hebt, en ook niet van welke kwali-teit’, zegt Benjamin Sprecher van de TU Delft. ‘Zorg dat de dingen die je maakt van die grondstoffen goed repareerbaar zijn, zo lang mogelijk meegaan en makkelijk te recyclen zijn. Bedenk een plan B hoe je fabrieken niet stilvallen als één grondstof wegvalt. Zorg dat er lokale productie komt, van de grondstof en van de producten die nu uit China worden gehaald.’
Gesponsord
Gesponsord
© Copyright 2024 - Contentway. All rights reserved.
Built by The Frontend and 2b digitalwerk