日本研發(fā)新技術押注稀土技術革命
在剛剛頒布的2012年度諾貝爾獎評選中，日本的山中伸彌教授摘取了醫(yī)學獎。這顯示了該國在科技研發(fā)上的強大實力。
在稀土的應用方面，日本同樣擁有領先的技術與規(guī)劃。日前，日本政府和各大企業(yè)正在加緊研發(fā)相關技術，以做到“去稀土化”。
稀土對于生產汽車、發(fā)動機的馬達與磁鐵至關重要，在這個領域減少使用稀土成為日企的終點攻關。
日本電產公司于今年1月10日宣布，將量產不使用稀土材料的新一代“SR馬達”，該馬達主要用于電動汽車和混合動力車，并將于2013年開始向日本國內外的汽車廠商供貨。為應對稀土價格暴漲，該公司將通過替代技術的使用來加快汽車市場的開拓。這是該公司社長永守重信在總部會見記者時透露的。
日本信越化學工業(yè)公司也使用新工藝，將大幅減少馬達用高性能磁鐵中的稀土鏑的用量。新工藝引進之后，明年春季之前將把空調用的磁鐵全部更換為鏑用量減半的產品。該公司握有高性能磁鐵全球份額的兩至三成。鏑是一種重要的添加劑，可以使高溫工作的空調和混合動力車的馬達等使用的磁鐵具有耐熱性。它在空調磁鐵的重量中約占5%，在混合動力車磁鐵中約占10%。
信越化學工業(yè)目前已在日本福井縣工廠投資十幾億日元，引進了專用的涂布設備。混合動力車磁鐵也考慮將使用量減半，信越化學工業(yè)將與汽車廠商就標準等問題展開磋商。明年還將通過改進磁鐵材料成分、改善耐熱性，將占重僅1%的硬盤馬達用的磁鐵中鏑的用量減至零。
4月11日，日立制作所宣布，已經開發(fā)出不使用稀土的節(jié)能型工業(yè)馬達。其為工廠和大廈的送風機和風泵等設備使用，日本國內市場的規(guī)模為每年3萬億日元。最近數年，隨著節(jié)能浪潮的高漲，節(jié)能型馬達在漸漸取代之前的馬達。其中最具代表性的是配備了使用稀土釹和鏑的強磁馬達。而日立開發(fā)出的馬達的磁鐵中不使用稀土，通過改用核心部件鐵芯的材料提高了工作效率。日立的馬達與使用稀土的產品相比具有同等性能。由于無需使用價格昂貴的稀土，因此有望大幅降低制造成本，日立力爭在2014年投產。
8月16日，東芝公司宣布研發(fā)出了不使用稀土的強力磁石。東芝計劃將這種磁石用于列車和混合動力車的發(fā)動機。迄今為止，對列車等的發(fā)動機而言，使用稀土類元素鏑的“釹磁石”不可或缺。東芝將其它種類的磁石進行獨特的熱處理等加工，成功使其擁有了可與釹磁石媲美的磁力。
而在一個月前，日本TDK公司開發(fā)出不使用稀土的鐵氧體磁鐵。新型鐵氧體磁鐵可廣泛應用于汽車的電動座椅、電動窗以及電動后視鏡等的中小型馬達，也應用于空調和洗衣機等領域。近年來受稀土供應影響，高性能釹磁鐵等金屬磁鐵的價格不斷上漲，因此越來越多的家電等廠商開始在面向新興經濟體的產品中采用價格較低的鐵氧體磁鐵。
TDK希望更多廠商采用這種新型鐵氧體磁鐵。該產品賣點是不含有交易價格變動幅度較大的稀土，價格低廉、供貨穩(wěn)定。TDK計劃明年開始實施量產，其目標是4-5年后鐵氧體磁鐵的供貨量的四成換為新型磁鐵。
除了減少對稀土的使用，日本還廣泛研究稀土的回收技術。松下電器在兵庫縣的工廠從今年2月起引進一種新裝置。這種裝置可以從廢棄的舊家電中提取用稀土釹制作而成的磁鐵。這些磁鐵可以重新用在空調壓縮機和洗衣機的馬達上。
日本三菱材料公司計劃2015年開始從混合動力車中回收稀土磁鐵。將與本田集團合作，構筑起從報廢混動車中回收磁鐵的體制。三菱材料公司希望通過在日本國內開展回收業(yè)務降低從外部獲取稀土的采購風險。
日本國內混動車報廢數量到2020年將達到40萬輛，可回收的稀土磁鐵有240噸。可計算出含有24噸混動車必不可缺的鏑，占日本國內年需求600萬噸中的大約4%。三菱材料力爭與本田合作回收磁鐵中可回收的25%，總計60噸。
本田汽車的技術可以使混合動力車鎳氫電池中含有的稀土實現再利用。這項技術由本田與日本重化學工業(yè)公司于近期聯合開發(fā)，這是該技術在全球首次進入量產階段。
混合動力車配備的鎳氫電池重約20千克，其中包含的稀土類金屬占數千克。以往無法從電池中提取稀土類金屬，本田將回收的電池作為不銹鋼原料再次利用。而通過新開發(fā)的方法，電池中含有的稀土類金屬有80%以上可以進行回收。目前，本田正在通過銷售店回收廢舊鎳氫電池。舊電池將被運送到日本重化學工業(yè)旗下的工廠，該工廠承擔從電池分解到稀土提取的所有工作。提取的稀土將供應給電池廠商等。
三菱材料是日本國內家電回收利用領域龍頭企業(yè)，占20%市場份額，并涉足空調等稀土磁鐵回收業(yè)務。其戰(zhàn)略是與本田合作率先開始從混動車中回收磁鐵，在稀土回收業(yè)務領域掌握主導權。日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO）為實證試驗提供支援。除了三菱材料，還將為豐田通商等其他2個組織提供援助，預計援助金額將達到2億日元規(guī)模。
日企的技術革新得到了日本經濟產業(yè)省的大力支持，其向無需使用稀土的零件技術和從廢棄家電中回收稀土的技術提供研發(fā)補助經費。日本經濟產業(yè)省希望通過實施扶持政策，對中國產稀土中鏑的依賴度2年后將減少至目前的一半左右。這一計劃上一年度已納入第3次修正預算。今年2月已經出臺第1項舉措，而今后將繼續(xù)擴大扶持范圍，加快“去稀土化”和“節(jié)約稀土”的動作。據日本經濟產業(yè)省推算，如果加上2月的援助補貼，有望使今年鏑消費量減少300噸。
對于日本在稀土產業(yè)方面的技術革新，廈門大學能源研究中心主任林伯強告訴時代周報：“技術前景應該不錯，但是價格要上漲到一定的程度才會這么做，目前僅僅是開始。如果稀土很便宜，日本就不需要做東做西了。短期之內要脫離對稀土的依賴是很難的，不管是從垃圾中提取還是自己去開發(fā)，都需要一段時間，沒有這么快。”
而曾任冶金工業(yè)部科技司司長、中國稀土學會常務理事的余宗森表示：“在產業(yè)技術上擺脫中國的稀土供應，對日本來說是不太容易做到的，除非日本真的能取得重大的技術突破，否則很難打破現有的技術格局。而且很多制品不用稀土的話，性能可能就不太盡如人意。”
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