Neuer seltenerdfreier Magnet für Elektrofahrzeuge lockt GM an

Melden Sie sich an für Tägliche Nachrichten-Updates von CleanTechnica per E-Mail. Oder Folgen Sie uns auf Google News!

---

Wenn General Motors es wirklich ernst damit meint, seine Ambitionen bei Elektrofahrzeugen einzuschränken, haben sie sicherlich eine lustige Art, dies zu zeigen. GM hat gestern Morgen eine neue strategische Partnerschaft mit dem US-Startup Niron Magnetics gestartet, die Intertubes in Aufruhr versetzte und darauf abzielt, neue, seltenerdfreie Automobiltechnologie auf den Markt zu bringen.

Dank neuem Magneten wird das Elektrofahrzeug der Zukunft nachhaltiger (und kostengünstiger)

So sehr wir hier auch Elektroautos lieben CleanTechnica, wenn es um die glitzernde grüne Zukunft geht, sind sie nicht die ganze Enchilada. Kohlenstoffemissionen und andere Umweltauswirkungen wirken sich auf die gesamte Automobillieferkette aus. Ob elektrisch oder nicht, jedes Auto braucht Autoteile.

Die Akteure der Automobilindustrie haben das Problem der nachhaltigen Lieferkette langsam gelöst. Bisher konzentrierte sich ein Großteil der Bemühungen auf biobasierte oder recycelte Ersatzstoffe für Kleinteile wie Kabelbaumklammern und Aufbewahrungsbehälter sowie auf einige interessante Entwicklungen bei der Suche nach nachhaltigeren Reifenmaterialien. Auch der Bereich des 3D-Drucks wird als Abfallreduzierer ins Spiel gebracht.

Ein weiterer Schwerpunkt lag auf den in Elektrofahrzeugmotoren verwendeten Permanentmagneten. Wie GM feststellte, basieren herkömmliche EV-Magnete auf teuren Seltenerdmaterialien wie Terbium, Dysprosium, Praseodym und Neodym. Darüber hinaus sind die US-Automobilhersteller durch eine Lieferkette belastet, die hauptsächlich auf Seltenerdverarbeiter im Ausland angewiesen ist.

Hier kommt Niron ins Spiel. Das Unternehmen wurde 2014 als Spin-out der University of Minnesota gegründet. Die Technologie wurde von Jian-Ping Wang geleitet, der den Titel eines Distinguished McKnight University Professor trägt und den Robert F. Hartmann-Lehrstuhl in der Abteilung für Elektrotechnik und Computertechnik der Schule innehat. Wang war Mitbegründer von Niron und fungiert derzeit als dessen Chief Science Officer.

Das Markenzeichen von Niron ist ein neues, seltenerdfreies Produkt Eisennitrid-Magnetvermarktet unter dem Markennamen Clean Earth Magnet™.

„Wir glauben, dass die einzigartige Technologie von Niron dabei eine Schlüsselrolle spielen kann Reduzierung von Seltenerdmineralien aus Elektrofahrzeugmotoren und helfen Sie uns, unsere in Nordamerika ansässige Lieferkette für Elektrofahrzeuge weiter auszubauen“, schwärmte Anirvan Coomer, Präsident von GM Ventures, in einer Pressemitteilung.

Gruppenumarmung für US-Steuerzahler

In der Pressemitteilung wurde außerdem bestätigt, dass GM Ventures den Reihen der Investoren von Niron beigetreten ist. GM erwartet, dass sein Beitrag dabei hilft, die Technologie bis zur vollständigen Kommerzialisierung weiterzuentwickeln.

Auch die US-Steuerzahler haben eine Rolle gespielt. Wangs Arbeit an nachhaltig beschaffte Magnete an der University of Minnesota erregte bereits 2012 die Aufmerksamkeit des Energieministeriums, als das ARPA-E-Finanzierungsbüro der Agentur mit hohem Risiko und hohem Ertrag die Schule für eine Frühphasenfinanzierung in Höhe von 4,2 Millionen US-Dollar ansprach.

Der Zuschuss erfolgte im Rahmen des REACT-Entwicklungsprogramms von ARPA-E Alternativen zu seltenen Erden in Magneten für Elektrofahrzeuge und anderen Schlüsseltechnologien.

„Da diese Mineralien teuer und nur begrenzt verfügbar sind, müssen alternative Technologien entwickelt werden, um seltenerdbasierte Magnete in Motoren und Generatoren zu ersetzen“, erklärte ARPA-E. „Alternativen zu Seltenen Erden werden zur Kosteneffizienz von Elektrofahrzeugen und Windgeneratoren beitragen, ihren breiten Einsatz erleichtern und die Menge der in die Atmosphäre freigesetzten Treibhausgase drastisch reduzieren.“

ARPA-E hat die Messlatte für den neuen Eisennitrid-Magneten hoch gelegt. „Dieses Projekt wird die Grundlage für eine völlig neue Klasse seltenerdfreier Magnete bilden, die in der Lage sind, Strom ohne teure und knappe Seltenerdmaterialien zu erzeugen“, erklärte ARPA-E.

„Das ultimative Ziel dieses Projekts ist es, einen Prototypen zu demonstrieren, dessen magnetische Eigenschaften die handelsüblichen Magnete auf dem neuesten Stand der Technik übertreffen“, fügten sie hinzu.

Nachhaltigere Elektrofahrzeuge für die USA

Die anfängliche Finanzierung der Forschung deckte den Zeitraum von 2012 bis 2015 ab. Anscheinend gefiel ARPA-E, was sie sahen. Im Jahr 2022 gab das Büro bekannt, dass es Niron im Rahmen seines SCALEUP-Programms mit einer neuen Finanzierung in Höhe von 17,5 Millionen US-Dollar von der frühen REACT-Pipeline in den kommerziellen Status gebracht hat.

Wenn alles nach Plan läuft, wird das Ergebnis sein ein leistungsstarker, kostengünstigerer Magnet die in den USA mit minimalen oder gar keinen Hindernissen in der Lieferkette hergestellt werden können. ARPA-E stellt außerdem fest, dass „ein deutlich reduzierter ökologischer Fußabdruck“ auf dem Programm steht.

Die SCALEUP-Finanzierung soll dazu beitragen, dass alles nach Plan verläuft. ARPA-E hat das Programm speziell entwickelt, um die „Skalierungslücke“ zu schließen, die zwischen disruptiven neuen Technologien und Erfolg auf dem Markt liegt. „Ziel des Programms ist es, die im Labor- und Labormaßstab erzielte Leistung in kommerziell nutzbare Versionen der Technologie umzusetzen“, erklärt ARPA-E.

Was hat es damit auf sich, die Produktion von Elektrofahrzeugen einzuschränken?

Die Niron-Ankündigung sollte dazu beitragen, die Nerven der Fans von Elektrofahrzeugen zu beruhigen, die letzten Monat enttäuschende Nachrichten erhielten, als Berichte auftauchten, dass GM seine Produktionspläne zurückfahren würde 400.000 Elektrofahrzeuge in Nordamerika.

Das scheint ein kurzfristiges Problem zu sein. GM Ventures hat nach Partnern gesucht, die den Weg in eine emissionsfreie Zukunft ebnen sollen, darunter das Festkörperbatterieunternehmen SES für Elektrofahrzeuge und das koreanische Unternehmen POSCO, mit dem GM eine Produktionsbeziehung für Elektrofahrzeugbatterien aufgebaut hat. Die beiden Unternehmen haben ein Joint Venture im Wert von über einer Milliarde US-Dollar gegründet, um die Produktion von aktiven Kathodenmaterialien für Elektrofahrzeugbatterien in Nordamerika zu steigern.

Das Vorhaben umfasst auch die Integration von Precursor-Materialien (pCAM) in den Produktionsablauf.

„pCAM ist eine speziell entwickelte Kombination verarbeiteter Rohstoffe, die zur Herstellung von CAM erforderlich sind, einem wichtigen Batteriematerial, das etwa 40 % der Kosten einer Batteriezelle„, erklärten die Unternehmen im vergangenen Juni in einer Pressemitteilung. „Derzeit konzentriert sich die CAM- und pCAM-Verarbeitung stark auf Asien.“

Die Pressemitteilung enthielt auch diese Aussage: „GM führt Pläne zur Installation von 1 Million Einheiten jährlicher Elektrokapazität durch Nordamerika im Jahr 2025, unterstützt von vier US-amerikanischen Joint-Venture-Werken für Batteriezellen.“

Das bleibt zumindest kurzfristig abzuwarten. Auf lange Sicht scheint sich GM jedoch immer noch der „Suppen-zu-Nuss“-Strategie verschrieben zu haben Nachhaltigkeitsplan es wurde bereits im Januar 2021 veröffentlicht.

Fans der Chevy Bolt-Limousine des Unternehmens erlebten im vergangenen Juli ebenfalls eine angenehme Überraschung, als GM Pläne ankündigte, das beliebte, relativ erschwingliche Elektrofahrzeug wieder in Produktion zu bringen. Die Details waren damals dünn und sie sind nicht dicker geworden, aber sie sind saftiger geworden.

Anfang dieser Woche berichtete Reuters, dass die vorläufige Vereinbarung des Unternehmens mit der Gewerkschaft United Auto Workers die Wiederbelebung des Bolt beinhaltete.

„General Motors … wird voraussichtlich gebaut eine günstigere Version des Chevrolet Bolt in Kansas und eine neue Serie von Premium-Elektrofahrzeugen für Cadillac und Chevrolet in Michigan als Teil der geplanten Investitionen in Höhe von 13,3 Milliarden US-Dollar in US-Anlagen“, bemerkte Reuters-Reporter Paul Lienert.

Das ist noch nicht ganz beschlossene Sache, also seien Sie gespannt auf eine offizielle Ankündigung von GM.

Folgen Sie mir @tinamcasey auf Bluesky, Threads, Post und LinkedIn.

Bild: Neu seltenerdfreie Magnete für Elektrofahrzeugmotoren, mit freundlicher Genehmigung von GM.