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欧盟《关键原材料研究项目》的背后:新能源汽车需求对矿产供应的影响

发布时间:2024-01-30   作者: 产品中心

  欧盟《关键原材料研究项目》(Critical Raw Materials Act,RMIS)主要关注欧洲3.5吨以下车辆原材料的使用情况,通过深入的分析来探讨欧洲在材料应用上的可持续性。RMIS的更新基于Horizon 2020项目ProSUM(2015-2017),该项目建立了Urban Mine Platform (UMP)。该平台呈现了综合性的数据,包括欧洲电池、电子设备和车辆的库存和流动信息,以及这些库存和流动中包含的材料、组件和化学元素。

  盟最近发布了一个《关键原材料研究项目》,我们觉得其中的结论对国内的汽车行业发展很有启发,因此分享。

  新上市车辆的动力传动系统会跟着时间的推移而变化。汽油和柴油车辆的份额先增加后减少。在2018年之后,电动汽车的上市速度显著加快。

  车辆金属成分的主要技术变化包括:结构零部件的轻量化、动力传动系统的电气化、废气排放控制的改进和电气和电子系统的增加。

  新车、保有车辆和报废回收车辆中的金属数量跟着时间的推移而变化,这是由于车辆传动系统的变化、技术的进步以及车辆数量的增长。

  盟新车市场的动力传动系统正在不断演变,目前内燃机汽车(ICEV)占主导地位。

  在2012年,包括纯电动汽车(BEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)和混合动力电动汽车(HEV)在内的所有电动汽车在新车销售中的份额超过了1%。从2012年到2019年,这一比例增长到了新车总销量的6%,目前还在持续增长。

  ,其他的金属虽然所占份额较小,但仍是重要的组成部分。跟着时间的推移,铝在车辆中的比例略有增加,这是由于钢合金被更轻的替代材料,例如高级高强度钢

  增加。在2000年至2020年期间,新车中使用的铸铝和锻铝的数量上涨的速度超过了总金属含量的上涨的速度。锻铝的份额增加超过铸铝,是因为随着轻量化的要求,钢制部件逐渐被锻铝部件所取代,尤其是汽车的车身和封闭装置。

  汽车制造业的发展的新趋势是向更轻、更节能的材料转变,以减少燃料消耗和减少碳排放。使用铝材能够在一定程度上帮助实现车辆的轻量化,来提升燃油效率或电池续航能力,并降低尾气排放。

  除铁和铝之外,许多其他金属在汽车制造中也发挥着关键的功能,尽管它们所占的比例要小得多。以下是其中一些金属的例子和它们在不一样的材料中的应用:

  镁(Mg):用作不一样钢、铝合金和镁合金的合金元素。镁合金在汽车制造中用于减轻重量和提高强度。

  铌(Nb):用作高温合金的合金元素,常用于汽车发动机和排气系统中,以提高耐热性能。

  等贵金属。这些贵金属在催化转化器中作为催化剂,帮助将有害化学气体转化为无害物

  中,银也被普遍的使用。它通常与金和其他贵金属结合在印刷电路板上使用,用于实现电子设备的功能。

  随着车辆中电气和电子设备数量的增加,白银和黄金的使用在2007年之前一直在增加。然而,从2007年开始,每辆车中的白银和黄金水平趋于稳定。这是因为随技术的进步,电气和电子设备变得更小型化和功能集成,所需的贵金属用量得到了缓解。尽管汽车中电气和电子设备的使用持续不断的增加,但使用更少的贵金属来实现相同的功能

  2018年,大约有55%的欧盟注销车辆得以回收,而6%的车辆被正式出口至欧盟外。遗憾的是,剩余的39%的车辆成为了所谓的“行踪不明”车辆。根据欧盟的统计数据,汽车的平均寿命为14年。考虑到汽油和柴油车辆在保有量中的主导地位和较长的常规使用的寿命,电动汽车的回收率要想超过报废车辆总数的10%,我们在大多数情况下要再等待约15年的时间。

  从数据可以清楚地看出,尽管电动化的趋势正在蒸蒸日上,但目前在废弃车辆回收利用的领域,电动车的影响相对有限,传统的内燃机车辆仍然占据主导地位。

  欧盟回收的车辆中包含了众多金属元素,包括铁(Fe)、铝(Al)、铜(Cu)、镁(Mg)、锰(Mn)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、钕(Nd)和镝(Dy)。

  近来,车辆中的铁、铝、铜、镁和锰的回收量分别增加了41%、156%、61%、46%和43%。这表明金属组成正在经历变化,尤其是铝的比例增加,而铁的比例则在减少。

  指令而被拆除的催化转化器中。随着电动汽车数量的增加,可回收的催化转化器的质量将会减少,而电动汽车新组件的重量比例则会相应增加。结果是,研究期间的回收车辆中,钯和铂的数量分别增加了300%和1200%。

  其他金属如银、金、钕和镝的数量在研究期间增加了130%至1260%。随着新车辆的投入使用量的逐步增加,这些金属的含量也在稳步上升。然而,有必要注意一下的是,尽管电动汽车的数量在增长,但目前它们对废弃车辆中金属元素的影响仍然是有限的。



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