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Jun 02, 2023

希土類磁石の強さはどのくらいですか?

Editore: I magneti sono una parte essenziale di molte tecnologie e dispositivi

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磁石は、21 世紀の多くのテクノロジーや家電製品に不可欠な部分です。

To Do リストを保持する小さな冷蔵庫用磁石から、風力タービンで発電するための磁場を生成する強力な磁石まで、さまざまな種類の磁石があります。

希土類磁石としても知られる世界最強の磁石は、特定の希土類元素と他の材料を合金化することで作られます。

しかし、希土類磁石はどれほど強力なのでしょうか?また、何がそれほど強力なのでしょうか?

上のインフォグラフィックは、First4Magnets のデータを使用して磁石の強さを比較しています。 ただし、最も強力な磁石を検討する前に、磁力の測定方法を理解することが不可欠です。

メガ ガウス エルステッド (MGOe) で測定される最大エネルギー積は、磁気強度の主要な指標の 1 つです。 これは、磁石の残留磁化と保磁力という 2 つの測定値を乗算したものです。

各磁石にはグレードがあり、通常はその強度を表します。 たとえば、グレード N42 のネオジム磁石の強度は 42MGOe です。

2 つの一般的な希土類磁石グレードの力を大局的に理解するために、それらの強度を他の永久磁石の一般的なグレードとどのように比較するかは次のとおりです。

注: N42 ネオジム磁石がより一般的に使用されていますが、入手可能な最も強力な磁石はグレード N52 です。

17 種類の希土類元素のうちの 2 つであるネオジムとサマリウムは強磁性です。つまり、固有の磁気特性があり、磁化される可能性があります。 これらの金属はまず採掘、精製され、次に鉄、ホウ素、コバルトなどの材料と組み合わせて最も強力な磁性合金を作ります。

ネオジム磁石は通常、鉄とホウ素とともに 3 分の 1 のネオジムで構成されています。 磁石に含まれるネオジムの一部は、別の希土類材料であるプラセオジムに置き換えることができます。 このため、ネオジム磁石は NdPr 磁石とも呼ばれます。

ネオジム磁石はその強度により、電話やラップトップから電気自動車のモーターに至るまで、さまざまな技術に利用されています。 実際、アダマス・インテリジェンスによれば、90%すべてのEVモーターのうちNdPr磁石が使用されています。 これらの磁石は、小さいサイズで比較的高い強度も提供するため、風力タービンの主な選択肢でもあり、タービンの重量を大幅に軽減します。

サマリウムコバルト磁石は、極端な温度に対して優れた耐性を示します。 これらの磁石は、次のような低い温度でも動作できます。-270℃～350℃耐腐食性にも優れています。 そのため、過酷な海洋環境や動作温度が高い技術において重要な用途を持っています。

昨年の世界のEV販売台数は2倍以上に増加し、2020年の約300万台から現在に至るまで増加している。660万同様に、再生可能エネルギーも記録的なペースで拡大しており、2022 年の設備導入量は前年に設定した記録を更新する見込みです。

そう考えると、希土類磁石の需要が増加すると予想されるのも不思議ではありません。 ネオジム磁石の消費量は、2020 年の 100,000 トン以上から、30万トン2035 年までに、EV と風力タービンが成長を牽引します。

しかし、中国がレアアースの抽出、精製、下流の磁石生産の大部分を支配しているため、ネオジム磁石のサプライチェーンには依然として懸念が残っている。

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電力網からEVに至るまで、銅は現代経済の重要な構成要素です。

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銅は、送電網から電気自動車、再生可能エネルギー技術に至るまで、あらゆるものにとって重要です。

しかし、銅は現代経済において不可欠な役割を果たしているにもかかわらず、米国の重要鉱物リストには載っていません。

Copper Development Association によるこのインフォグラフィックは、銅がなぜ重要なのか、そしてなぜ銅が正式に指定された重要な鉱物でなければならないのかを示しています。

クリーン エネルギー技術以外にも、建設、インフラ、防衛などのいくつかの業界で、銅の独特の特性が利用されています。

たとえば、銅は耐腐食性と耐久性があるため、パイプや水道管に使用されています。 バイデン政権は米国の鉛の水道管をすべて取り替えることを計画しており、銅管は長期的には最良の解決策となる。

銅は電気伝導率が高いため、電線やケーブルに最適な材料です。 したがって、風力発電所、ソーラーパネル、リチウムイオン電池、送電網などのエネルギー技術の重要な部分となっています。 これらの技術による銅の需要は、今後 10 年間で増加すると予測されています。

※内燃機関（ICE）車は除きます。

さらに、インフレ抑制法や超党派のインフラ法などの政策により、エネルギーやインフラへの投資を通じて銅の需要が増加します。

多くの技術において銅が重要な役割を果たしているのに、なぜ銅が米国の重要鉱物リストに載っていないのでしょうか?

USGS は、重要な鉱物を 3 つの成分から構成されていると定義しており、銅はそれぞれの成分を満たしています。

さらに、ブルームバーグNEFによると、銅鉱石の品位は世界的に低下しており、1900年の平均2%から2000年には1%、2030年には0.5%と予測されている。 品位の低下が続くと、特定の地域では銅採掘の経済性が低下し、将来の供給にリスクが生じる可能性があります。

銅を含まない現在の USGS の重要鉱物リストは、2015 年から 2018 年のデータを使用した供給リスク スコアに基づいています。USGS の方法論を使用した銅開発協会による分析によると、新しいデータは、銅が基準を満たしていることを示しています。 USGS の重要鉱物リストに含めるための供給リスク スコアのカットオフ。

公式リストには載っていないにもかかわらず、銅は極めて重要です。 公式の重要鉱物リストに含まれることで、規制の合理化と新しい供給源の迅速な開発が可能になります。

Copper Development Association (CDA) は、現在および将来の課題に対処するために、銅とその合金の価値を社会にもたらします。 銅が公式の重要な鉱物であるべき理由について詳しくは、ここをクリックしてください。

リチウムの生産量は過去数十年にわたって急激に増加しました。 最も多くのリチウムを生産している国はどこですか?この混合はどのように進化しましたか?

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リチウムは電気自動車の「白い金」とも呼ばれます。

この軽量金属は、EV に電力を供給するあらゆるタイプのリチウムイオン電池の正極で重要な役割を果たします。 したがって、最近のEV導入の増加により、リチウム生産量は新たな高水準に達しました。

上のインフォグラフィックは、BP の Statistical Review of World Energy のデータに基づいて、1995 年から 2021 年までの 25 年以上の国別のリチウム生産量をグラフ化したものです。

1990年代、現在とは対照的に、米国は最大のリチウム生産国であった。

実際、米国はそれ以上を占めています3分の1それ以来、2010 年までチリは、世界で最も豊富なリチウム塩水鉱床の 1 つであるアタカマ塩原での生産ブームにより、最大の生産国となりました。

世界のリチウム生産量が上回った10万トン2021 年には初めて、2010 年から 4 倍に増加します。90%そのうちのわずか 3 か国からのものでした。

オーストラリアだけが生産している52%世界のリチウムの。 リチウムが塩水から抽出されるチリとは異なり、オーストラリアのリチウムは鉱物スポジュメンの硬岩鉱山から採取されます。

第3位の生産国である中国は、リチウムのサプライチェーンに強固な足場を築いている。 中国企業は国内鉱山の開発と並行して、56億ドル過去10年間にチリ、カナダ、オーストラリアなどの国のリチウム資産に相当する額。 主催も行っています60%世界の電池用リチウム精製能力のトップ。

バッテリーは、リチウム生産量の急激な増加の主な推進力の 1 つです。 しかし、バッテリーはどれくらいの量のリチウムを使用し、どれくらいが他の用途に使われるのでしょうか?

リチウムは充電式電池での役割で最もよく知られていますが、それは当然のことですが、他にも多くの重要な用途があります。

EV やリチウムイオン電池がリチウムの需要を変える前は、金属の最終用途は現在とはまったく異なっていました。

2010 年、セラミックスとガラスがリチウム消費量の最大のシェアを占めました。31% 。 セラミックやガラス製品では、炭酸リチウムは強度を高め、熱膨張を低減します。これは、多くの場合、最新のガラスセラミック調理台に不可欠です。

リチウムは、輸送、鉄鋼、航空産業向けの潤滑グリースの製造にも使用されており、その他のあまり知られていない用途にも使用されています。

世界がより多くのバッテリーとEVを生産するにつれて、リチウムの需要は次の水準に達すると予測されています。150万トン2025年以降までに炭酸リチウム当量（LCE）の削減300万トン2030年までに。

文脈としては、世界が生み出したもの54万トン上記の需要予測に基づいて、生産は 2021 年に LCE に達する必要があります。トリプル2025 年までにほぼ増加六倍2030年までに。

供給は指数関数的な増加軌道に乗っていますが、新しいリチウムプロジェクトが稼働するまでには6年から15年以上かかる場合があります。 その結果、リチウム市場は今後数年間は赤字になると予想されている。

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