Rast potražnje za retkim zemnim magnetima, posebno neodimijum- gvožđe-bor (Nd-Fe-B), postavlja pitanje pouzdanosti evropskog lanca snabdevanja za kritične komponente energetske tranzicije. Magneti sa neodimijumom ugrađuju se u proizvode koji pokreću prelazak na niskougljenične tehnologije, uključujući vetroturbine, električna vozila i vodene pumpe. Istovremeno, postojeći tokovi materijala ne prate očekivani obim potražnje, što pojačava fokus na reciklaži i ponovnoj upotrebi. U tom kontekstu EU finansirani projekat SUSMAGPRO usmeren je na uspostavljanje kružne ekonomije kroz reciklažu i ponovnu upotrebu magneta u Evropi.
Projektni pristup polazi od ideje da se magneti mogu vraćati u proizvodne tokove kraćom putanjom od klasičnih metoda. SUSMAGPRO razvija nove načine reciklaže magneta direktno iz otpada, čime se skraćuje reciklažni ciklus i povećava stopa oporavka. U odnosu na tradicionalne postupke, navodi se povećanje prinosa za 25%. Koordinator projekta Carlo Burkhardt ističe da se reciklirani materijali preoblikuju u različite proizvode, uključujući livene legure i više tipova magneta, uz proizvodne metode koje smanjuju otpad.
Operativni tok započinje procenom otpadnih proizvoda i detaljnom analizom svih materijala. Dobijeni podaci koriste se za razdvajanje komponenti i za preporuke koje treba da omoguće efikasniji dizajn procesa reciklaže. Nakon toga sledi robotizovana demontaža, pri čemu se senzorima razdvajaju delovi koji sadrže magnete od tokova otpada. Dobijeni magnetni otpad zatim se izlaže atmosferi vodonika radi dobijanja prahova za dalju obradu, sa ili bez prethodne termičke demagnetizacije.
Prahovi se potom pretvaraju u nove legure ili magnete kroz različite proizvodne korake. Jedna od tehnika zasnovana je na metal-injection moulding pristupu, koji obuhvata oblikovanje, debinding i sinterovanje. Taj režim omogućava izradu složenijih oblika magneta uz minimalan proizvodni otpad. Novi magneti se potom distribuiraju krajnjim korisnicima za primene u uređajima kao što su zvučnici za automobile, vodene pumpe i rotori u automobilskoj industriji.
Tehničke prepreke reciklaži retkih zemnih magneta proizlaze iz specifičnosti materijala i dizajna proizvoda. Jedan od ključnih izazova odnosi se na male dimenzije magneta u manjim tehnološkim uređajima poput pametnih telefona, gde je količina retkih zemalja premala da bi izdvajanje bilo vremenski i troškovno efikasno. Dodatno, dizajn proizvoda može otežati povrat materijala u funkcionalnu formu magneta. Burkhardt navodi primer da tehnologija obrade magnetnog otpada vodonikom zahteva prostor da se magneti šire tokom reakcije, što nije moguće kada su magneti čvrsto ugrađeni u komponente.
Rešenja postoje kroz tehnologije demontaže, ali to zahteva promene u načinu na koji su proizvodi projektovani za reciklažu. U projektu se ističe i problem uslova magnetskog materijala koji može dovesti do neujednačenih svojstava krajnjih materijala. Cilj konzorcijuma je da do kraja projekta podigne spremnost tehnologije na TRL 7–8, uz skaliranje procesa i adresiranje ograničenja poput nečistoća, visokog sadržaja kiseonika i varijacija u sastavu magneta. Time bi krajnji korisnici trebalo da dobiju reciklirane magnete koji mogu odgovarati originalima ili ih nadmašiti po performansama.
Uloga industrijskih tokova otpada posebno dolazi do izražaja kod pogonskih sistema vozila. Laura Grau navodi da mnogi motorni sistemi u automobilima nisu lako reciklabilni, ali da bi mogli postati najveći izvor otpada kako elektrifikacija napreduje globalno. Ona naglašava da ne postoji unapred definisan rok, ali da regulatorni i industrijski pritisci ka elektrifikaciji zahtevaju brze promene u dizajnu proizvođača. Prema njenom obrazloženju, cilj je identifikovati šta je reciklabilno a šta nije i usmeriti proizvođače ka promenama koje utiču na mogućnost povrata materijala.
Pored pilot-proizvodnje legura i magneta, partneri su predstavili kapacitete koji prelaze 100 t/god. Istovremeno su uspostavljene dve spin-off jedinice za reciklažu, svaka sa početnim kapacitetom od 50 t/god. Planirano je povećanje proizvodnih kapaciteta udvostručavanjem kako bi se proširio obim povrata magnetnih materijala iz otpada. Burkhardt ističe da je ta količina mala u poređenju sa kineskom proizvodnjom od 230 000 t u prethodnoj godini, ali predstavlja skalabilan početak.







