Magneten – de crisis die je wist dat zou komen

Zes werktuigbouwers aan een tafel die harddisks uit elkaar schroeven, op zoek naar magneten. Dat wordt lachen. Maar de aanleiding is bloedserieus, vertelt universitair docente Soshan Abrahami. Zij leidt het recyclingproject als onderdeel van het practicum materiaalkunde voor tien groepen van zes bachelorstudenten.

Harddisks bevatten enkele tientallen grammen aan magneten. Maar wat te denken van alle e-bikes, scooters, elektrische auto’s en windturbines die zo’n 100 kilo aan magneten bevatten? De afvalstroom voor magneten is nog nauwelijks op gang gekomen. Maar voor het zover is moet de recycling ervan op orde zijn – zeker in Europa.

Niet weggooien
De meeste magneten bevatten de elementen neodynium (Nd) of dysprosium (Dy), zeldzame aarden die voor 87 procent uit China komen. Tot voor kort werd nog geen 1 procent van de magnetische materialen in Europa gerecycled, terwijl de vraag in de komende decennia naar verwachting tientallen keren hoger wordt. De conclusie is duidelijk: Europa kan zich in het licht van de energietransitie niet langer veroorloven magnetische materialen weg te gooien.

‘De techniek moet zo snel mogelijk van het lab naar de industrie’

Het Europese programma EIT Rawmaterials is er dan ook op gericht om in rap tempo technieken en routes te ontwikkelen om geïmporteerde zeldzame aarden te recyclen. Voor magneten is het programma Valomag opgezet, waarin de TU met zes partners de recycling van magneten opzet. De TU Delft ontwikkelt daarbij technieken om grondstoffen terug te winnen en te demagnetiseren. “De techniek moet zo snel mogelijk van het laboratorium naar de industrie gebracht worden”, vertelt Jan-Henk Welink (faculteit 3mE) die de communicatie en coördinatie van Valomag verzorgt.

Bewustwording
Demontage van harddisks, zoals in het werkcollege, is weliswaar effectief maar industrieel niet toepasbaar. Te arbeidsintensief. Het industriële alternatief is de hele harddrive versnipperen waarna zo’n 70% van het aanwezige magnetisch materiaal teruggewonnen kan worden. Door het materiaal boven de 350 graden te verhitten, verliest het zijn magnetisme, wat een voorwaarde is voor hergebruik.

De opbrengst van de werkcolleges ligt dan ook niet in de materialen (schrootwaarde 1 euro per kilogram) maar in de bewustwording. “Toekomstige ingenieurs moeten zich bewust worden van het hergebruik van materialen”, vindt Abrahami. “Dichtlassen of vastplakken van onderdelen maakt recycling van grondstoffen erg lastig en kostbaar.”

Het Valomag-programma wordt eind van dit jaar afgesloten met een seminar. Dan ligt er een recept om magnetische grondstoffen te recyclen, voorspelt Welink. “Dan kunnen er fabrieken gebouwd worden en moet er een netwerk komen voor de inzameling.” Voor harddisks gaat dat waarschijnlijk via bedrijfjes die computers opknappen.

Meer over de rol van kritieke elementen in de energietransitie:

• Klem tussen groene ambitie en geopolitieke realiteit (Delta, 19 april 2022)
• Executive summary van rapport International Energy Agency

^{De oogst van een werkcollege. (Foto: Jos Wassink)}