Mit tehetünk, hogy ne essünk csöbörből vödörbe a zöldátmenet oltárán? Megoldások a ritkaföldfémek környezetszennyezésének csökkentésére és az ellátási láncukban felmerülő gondokra

What can we do not get out of the frying pan into the fire due to the green transition? Solutions to reduce the pollution and problems arising in the supply chain of rare earth metals

Abstract

To reduce the effects of climate change and environmental damage, the EU announced the "European Green Deal" strategy, which is based on the increased use of renewable energy resources and the wide spread of e-mobility. For this reason, the demand for permanent magnet electrical machines (generators in wind farms and the drive motors of hybrid and electric cars) has increased rapidly in both strategic areas. For this reason, the demand for rare-earth-based permanent magnets is increasing greatly. Paradoxically, the more rare earth metals we use to achieve climate neutrality, the more we pollute our environment, since the mining of rare earth metals is highly polluting. Following a thorough study of the literature, the paper explores the economic, environmental, and technical concerns related to the use of rare earth metals, and the often contradictory options for mitigating them, and tries to make suggestions for solving this paradox.

Kivonat

Az éghajlatváltozás és a környezetkárosítás komoly fenyegetést jelent mind Európa, mind a világ számára. E problémák kezelése érdekében az EU-ban meghirdették az "Európai zöld megállapodás – Az első klímasemleges kontinens megteremtése" stratégiát. Ennek szerves részei a megújuló energiaforrások fokozott felhasználása és az e-mobilitás széleskörű elterjesztése. Mindkét stratégiai területen nagyfokúan szükség van a nagy- és nagyon nagy teljesítményű állandó mágneses villamos gépekre (generátorok a szélerőművekben, illetve a hibrid és elektromos gépkocsik meghajtó motorjai). Emiatt nagymértékben nő a ritkaföldfém-alapú állandó mágnesek iránti kereslet világszerte. Azonban, a ritkaföldfémek bányászása és előállítása igen nehéz és környezetkárosító folyamat, kitermelésük során nagy mennyiségű mérgező és radioaktív anyag keletkezik, amelyek egyaránt veszélyesek a környezetre és az emberi szervezetre. Paradox módon, minél több ritkaföldfémet használunk fel a klímasemlegesség eléréséhez, annál jobban szennyezzük a környezetünket ezek bányászatával. A ritkaföldfémek kitermelése és az állandó mágnesek előállítása szinte kizárólagosan Kínában koncentrálódik, ahol a környezetvédelem még gyerekcipőben jár. Mit tehetünk európai szakemberek ennek tudatában? Egyetlen lehetőségünk maradt: a körkörös gazdaság kiépítése ezen a területen is, amely a fordított logisztikával kombinálva jobb anyagfelhasználást és újrahasznosítást biztosíthat. Gyakorlatilag csökkenteni kell kitermelésüket és behozatalukat, ezáltal kímélve Földünket. Ezt három úton érhetjük el. Első sorban széles körben elterjedtté és hatékonyabbá kell tenni a kifutott berendezések és készülékek ritkaföldfém tartalmának újrahasznosítását. Továbbá optimalizált tervezéssel csökkenteni kell a különböző berendezésekben felhasznált ritkaföldfémek mennyiségét, illetve olyan berendezéseket kell tervezni, amelyekből könnyebben (olcsóbban, kisebb energiaráfordítással és kevesebb környezetszennyezéssel) lehet kinyerni ezeket a kritikus anyagokat. A tanulmány körbejárja a szakirodalom alapos tanulmányozása nyomán a ritkaföldfémek felhasználásához kapcsolódó gazdasági, környezetvédelmi és technikai gondokat, és ezek enyhítésének többször ellentmondásos lehetőségeit.