희토류 대체물질에 대한 일본의 발전으로 많은 이점을 가져옴

중국은 EV 엔진과 같은 기술에 사용되는 희토류 광물에 대한 접근을 막고 있습니다. 이러한 새로운 대안은 환영받는 공급망 완화를 제공할 것입니다.

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중국은 희토류 채굴 시장의 약 70%를 점유하고 있어 많은 국가의 경제 안보를 위협하고 있습니다. 그러나 일본 제조업체들은 희토류 사용을 줄이기 위한 대체 기술 개발에 속도를 내고 있다.

Proterial(구 Hitachi Metals)과 같은 회사는 희토류의 일종인 네오디뮴으로 만든 자석을 대체하는 것을 목표로 하고 있습니다. 네오디뮴은 현재 전기차(EV) 엔진의 주류 소재다.

Proterial과 다른 회사들은 이제 그들의 신기술을 상용화하기 위해 안간힘을 쓰고 있습니다. 그들은 중국에 대한 의존도가 낮아지면서 네오디뮴 사용을 줄여야 할 필요성이 커질 것이라고 믿습니다.

Proterial은 EV 엔진용 '고성능 페라이트 자석'을 개발했습니다. 이 새로운 자성 물질은 전기 엔진의 네오디뮴을 대체할 수 있다고 믿습니다. 더욱이 회사는 이미 엔진 제조사에 문의를 받고 샘플을 공급하기 시작했다.

어떻게 작동하나요? 페라이트 자석은 주로 철로 구성되어 있으며 희토류 광물을 사용하지 않습니다. 이는 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 동시에 자석의 제조 방법과 엔진 내 배치는 최대 출력이 네오디뮴 자석을 사용하는 엔진의 출력과 최대한 유사하도록 고안되었습니다.

글로벌 자동차 부품 제조사 덴소도 대안을 개발했다. 그들의 제품은 철과 니켈만을 원료로 사용하는 '철-니켈 초격자 자석'이다. 그러나 네오디뮴 자석과 동등하거나 그 이상의 성능을 달성했습니다. Denso는 이 자석의 사용이 몇 년 내에 상용화되기를 바라고 있습니다.

또한 Toshiba Corporation과 Tohoku Gakuin University는 사마륨-철 등방성 결합 자석을 개발했습니다. 보다 쉽게 ​​구할 수 있는 재료인 사마륨을 사용함으로써 네오디뮴의 필요량을 절반으로 줄였습니다. 이러한 감소에도 불구하고 성능은 네오디뮴 자석과 동일합니다.

Toshiba는 또한 이 기술이 향후 몇 년에 걸쳐 상용화될 것으로 기대하고 있습니다.

희토류 사용을 줄이기 위한 움직임은 엔진 분야 밖에서도 진행되고 있다. 도레이공업(주)가 '내구성이 뛰어난 지르코니아 볼'을 개발했습니다. 지르코니아 볼은 리튬 이온 배터리의 전극 재료에 사용되는 것을 포함하여 고성능 세라믹 생산에 사용됩니다.

이 회사는 일반적으로 안정제로 사용되는 희토류를 다른 소재로 대체합니다. 동시에 내구성이 향상되어 교체 빈도가 줄어들고 비용이 절감됩니다.

앞으로 회사는 베어링과 같은 다른 응용 프로그램을 개발할 계획입니다. 이러한 방식으로 지르코니아 볼을 사용하여 2030년까지 수십억 엔의 매출을 달성할 수 있기를 기대하고 있습니다.

희토류 원소는 총 17가지 종류가 있습니다. 그들의 광범위한 적용으로 인해 "산업의 비타민"이라는 이름이 붙었습니다.

특히 2010년 '희토류 위기' 이후 희토류를 필수품으로 인식하는 경향이 높아졌다. 중국이 일본으로의 수출을 사실상 금지한 것은 그때였다. 이에 따라 안정적인 조달이 중요한 이슈로 인식되었습니다.

중국 정부가 희토류를 활용한 고성능 자석 제조 기술에 대한 금수 조치를 다시 한 번 검토 중이다. 실제로 중국은 경제적 위협의 수단으로 중국에 대한 전 세계적 의존을 이용하는 경향을 보여왔습니다. 그러나 이러한 행동은 다른 국가들의 희토류 사용 감소 움직임을 가속화할 가능성도 있습니다.

(일본어로 된 기사를 읽어보세요.)

작성자 : Michito Ida

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