Siemens Gamesa, jedan od najvećih proizvođača vetroturbina na svetu, potpisao je ugovor o kupovini stotina tona retkih zemalja od Arafura Rare Earths, kako bi napravio džinovske magnete za svoje pomorske turbine. Kako je izvršni direktor Jochen Eickholt rekao, Siemens Gamesa se skoro 100 posto oslanja na Kinu za magnete retkih zemalja — i njeni kupci žele da to promene.
Retke zemlje su grupa od 17 elemenata sa hemijskim svojstvima koja ih čine korisnim u visokotehnološkoj primeni. Zbog geološke sreće i ranih ulaganja u proizvodnju, danas Kina dominira u lancu snabdevanja retkom zemljom, proizvodeći više od polovine svetskih sirovih retkih zemalja i preko 90 odsto moćnih magneta retkih zemalja koji se koriste u potrošačkoj elektronici, motorima električnih vozila i na vetrogeneratorima. Dok magneti u pametnim telefonima mogu težiti nekoliko grama, oni u vetroturbinama mogu biti nekoliko tona teški. S obzirom na velike i brzorastuće potrebe industrije za retke zemlje, evropske i američke kompanije za proizvodnju nestrpljivo žele da obezbede buduće snabdevanje – kao i dobavljače u zemljama koje imaju bolje odnose sa Zapadom.
Već postoji nekoliko velikih rudara retkih zemalja izvan Kine, uključujući kalifornijski MP Materials i australijski Linas Rare Earths, a zapadne zemlje rade na uspostavljanju dodatnih kapaciteta za obradu i pravljenje magneta. Ali ostaje da se vidi da li će lanci snabdevanja u nastajanju moći da proizvedu magnete u razmerama i troškovima potrebnim da pomognu u procvatu vetroturbina na moru.
Da biste razumeli zašto su industriji vetroturbina na moru potrebni retki zemni metali, morate razumeti kako turbina funkcioniše.
Vetroturbine su u suštini čelične kule sa dugim lopaticama nalik na propeler. Dok vetar duva, te lopatice se okreću oko glavčine rotora, koja okreće generator da proizvodi električnu energiju. Većina kopnenih turbina koristi elektromagnetni generator, u kojem se bakarni kalemovi rotiraju kroz magnetno polje da bi proizveli električnu energiju. Ali druga opcija, popularna kod vetroturbina na moru, je generator permanentnih magneta, koji sadrži ogroman prsten magneta retkih zemalja u obliku cigle koji se okreću sa rotorom da bi proizveli električnu energiju.
Postoji mnogo razloga zašto je sektor vetroturbina na moru prihvatio generatore sa trajnim magnetima, ali ključna je njihova efikasnost. „Performanse generatora permanentnih magneta su zaista prilično dobre – gustina snage je bolja nego što možemo da dobijemo sa bakarnom mašinom za namotavanje“, rekao je Majkl Derbi, programski menadžer u Kancelariji za tehnologije energije vetra pri Ministarstvu energetike SAD, rekao je Grist.
Efikasniji generatori permanentnih magneta, rekao je Derbi, mogu biti „manji i stoga lakši i potencijalno jeftiniji“, što ih sve čini privlačnim za programere koji grade masivne, skupe mašine u okeanu. Ovo je posebno zbog još jednog trenda u oblasti vetra na moru: korišćenje turbine sa „direktnim pogonom“, u kojoj se generator povezuje pravo na rotor, za razliku od povezivanja preko srednjeg menjača koji ubrzava rotaciju generatora.
