Un nouveau processus permettrait d’accélérer le recyclage des aimants des terres rares
Un article de Physicsworld analyse une innovation, apparemment décisive, proposée par HyProMag, une jeune pousse dérivée de l’Université de Birmingham (Royaume-Uni). Cette entreprise a mis au point une technologie pour le recyclage des aimants de terres rares qui sont utilisés dans les éoliennes, les moteurs de véhicules électriques et d’autres éléments de « l’économie verte ». La production commerciale devait commencer au Tyseley Energy Park, à Birmingham, avant la mi-2024.
Il s’agirait d’une percée cruciale alors que la transition énergétique, qui semble être à son plus haut point, encourage une demande extraordinaire de terres rares comme le néodyme, le samarium et le cérium. Apparemment, les estimations suggèrent que le marché devrait se multiplier par sept entre 2021 et 2040.
Il y aurait aussi des considérations géopolitiques dans le recyclage, car, selon l’article, environ 80 à 90 % du néodyme mondial est actuellement fabriqué, ou contrôlé, par des entreprises chinoises. Conséquemment, certains pays, comme les États-Unis, ont commencé à réorganiser leur production afin d’assurer leur approvisionnement. C’est dans cette perspective que l’innovation de HyProMag apparaît comme particulièrement attractive, d’autant plus que son procédé est très économe en énergie.
En effet, bien qu’il existe de nombreuses méthodes possibles pour extraire les terres rares des déchets ou des produits arrivés en fin de vie, la plupart des travaux se concentrent sur l’obtention des éléments individuels. Pour ce faire, on dissout d’abord les aimants et par la suite, on récupère les terres rares des flux de déchets liquides. Ces éléments réintègrent la chaîne d’approvisionnement au début du processus de fabrication des aimants.
En revanche, la méthode de HyProMag, basée sur la technique brevetée HPMS (Hydrogen Processing of Magnet Scrap) de l’Université de Birmingham, utilise l’hydrogène comme gaz de traitement pour séparer les aimants des flux de déchets sous forme de poudre d’alliage magnétique. Cette poudre peut être compactée en aimants de terres rares « frittés ». Puisque ce processus, qui ne nécessite pas de chaleur, est relativement rapide, on l’appelle recyclage en « boucle courte ».
Apparemment, cela permettrait de recycler les disques durs que l’on trouve dans les ordinateurs. Chacun de ces disques peut contenir jusqu’à 16 g de matériau magnétique, dont environ un quart sont des éléments de terres rares. Cela ne représente, certes, qu’une petite fraction de la masse globale du disque. Cependant, étant donné qu’environ 259 millions de disques durs ont été expédiés en 2021, la valeur marchande du processus de HyProMag est très forte.
Dans le détail, HyProMag utilise un robot équipé de capteurs de champ magnétique capables d’identifier l’emplacement du moteur du disque dur, qui contient l’aimant permanent de terres rares. Cette section est ensuite découpée, tandis que le reste du disque est envoyé au recyclage conventionnel. Enfin, la section du moteur est exposée à l’hydrogène à la pression atmosphérique et à la température ambiantes par l’entremise de la technique HPMS.
Un article de Physicsworld analyse une innovation, apparemment décisive, proposée par HyProMag, une jeune pousse dérivée de l’Université de Birmingham (Royaume-Uni). Cette entreprise a mis au point une technologie pour le recyclage des aimants de terres rares qui sont utilisés dans les éoliennes, les moteurs de véhicules électriques et d’autres éléments de « l’économie verte ». La production commerciale devait commencer au Tyseley Energy Park, à Birmingham, avant la mi-2024.
Il s’agirait d’une percée cruciale alors que la transition énergétique, qui semble être à son plus haut point, encourage une demande extraordinaire de terres rares comme le néodyme, le samarium et le cérium. Apparemment, les estimations suggèrent que le marché devrait se multiplier par sept entre 2021 et 2040.
Il y aurait aussi des considérations géopolitiques dans le recyclage, car, selon l’article, environ 80 à 90 % du néodyme mondial est actuellement fabriqué, ou contrôlé, par des entreprises chinoises. Conséquemment, certains pays, comme les États-Unis, ont commencé à réorganiser leur production afin d’assurer leur approvisionnement. C’est dans cette perspective que l’innovation de HyProMag apparaît comme particulièrement attractive, d’autant plus que son procédé est très économe en énergie.
En effet, bien qu’il existe de nombreuses méthodes possibles pour extraire les terres rares des déchets ou des produits arrivés en fin de vie, la plupart des travaux se concentrent sur l’obtention des éléments individuels. Pour ce faire, on dissout d’abord les aimants et par la suite, on récupère les terres rares des flux de déchets liquides. Ces éléments réintègrent la chaîne d’approvisionnement au début du processus de fabrication des aimants.
En revanche, la méthode de HyProMag, basée sur la technique brevetée HPMS (Hydrogen Processing of Magnet Scrap) de l’Université de Birmingham, utilise l’hydrogène comme gaz de traitement pour séparer les aimants des flux de déchets sous forme de poudre d’alliage magnétique. Cette poudre peut être compactée en aimants de terres rares « frittés ». Puisque ce processus, qui ne nécessite pas de chaleur, est relativement rapide, on l’appelle recyclage en « boucle courte ».
Apparemment, cela permettrait de recycler les disques durs que l’on trouve dans les ordinateurs. Chacun de ces disques peut contenir jusqu’à 16 g de matériau magnétique, dont environ un quart sont des éléments de terres rares. Cela ne représente, certes, qu’une petite fraction de la masse globale du disque. Cependant, étant donné qu’environ 259 millions de disques durs ont été expédiés en 2021, la valeur marchande du processus de HyProMag est très forte.
Dans le détail, HyProMag utilise un robot équipé de capteurs de champ magnétique capables d’identifier l’emplacement du moteur du disque dur, qui contient l’aimant permanent de terres rares. Cette section est ensuite découpée, tandis que le reste du disque est envoyé au recyclage conventionnel. Enfin, la section du moteur est exposée à l’hydrogène à la pression atmosphérique et à la température ambiantes par l’entremise de la technique HPMS.