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Könnte ein 17-Jähriger Elektroautos revolutionieren und die Abhängigkeit von Chinas Seltenerdmetallen verringern?

Die Abhängigkeit des Westens von China bei den Seltenerdmetallen, die in Batterien für Elektrofahrzeuge verwendet werden, ist seit einiger Zeit ein wichtiges geopolitisches und finanzielles Thema. Das asiatische Land, das 63 % der 17 Seltenerdmetalle abbaut, die derzeit für die Herstellung von Elektrobauteilen und anderen High-Tech-Anwendungen verwendet werden, und 85 % der Metalle verarbeitet, hat den Markt monopolisiert.

Obwohl Seltenerdmetalle auch in anderen Ländern wie Kanada, Australien, den USA und Brasilien, um nur einige zu nennen, vorkommen, ist China in der Lage, die Materialien zu einem Bruchteil der Kosten abzubauen und zu verarbeiten, da es umweltfeindliche Praktiken und billige Arbeitskräfte einsetzt.

Politisch stellt dies ein Problem für die USA dar, da die beiden Länder keine starken Verbündeten sind und schon seit langem Handelskriege gegeneinander führen.

In jüngster Zeit haben sich die Beziehungen zwischen den USA und China nach einem Besuch der Sprecherin des Repräsentantenhauses, Nancy Pelosi, in Taiwan Anfang des Monats verschlechtert. Die Beziehungen der USA zu dem selbstverwalteten Inselstaat stellen für China, das Taiwan als Teil seines Territoriums betrachtet, eine Bedrohung dar.

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Da die USA hoffen, ihre Umweltinitiativen zu erfüllen, d. h. bis 2030 50 % aller Fahrzeuge emissionsfrei zu machen, hat die Regierung Biden damit begonnen, die Mittel für den Bergbausektor für Seltene Erden aufzustocken, um ihre Abhängigkeit von China zu verringern. Im Rahmen des Gesetzes über die Ukraine, das Präsident Joe Biden im Mai unterzeichnete, wurden 500 Millionen Dollar für die Gewinnung von Batteriemetallen bereitgestellt.

Aber was wäre, wenn eine Technologie entwickelt würde, mit der Herstellerbatterien ohne Seltenerdmetalle hergestellt werden könnten?

Was geschah: Der 17-jährige Robert Sansone aus Fort Pierce, Florida, gewann kürzlich einen Preis für den von ihm entwickelten Prototyp einer Elektrofahrzeug-Batterie, die mit einem Synchron-Reluktanzmotor im Gegensatz zu den derzeit in Elektrofahrzeugen verwendeten Permanentmagnetmotoren betrieben wird.

Sansone, der auf der Regeneron International Science and Engineering Fair 2022 den George D. Yancopoulos Innovator Award erhielt, wollte eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Batterie entwickeln, die ohne Magnete auskommt und daher keine Seltenerdmetalle benötigt.

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Sansone’s Batterieprototyp, der sich auf eine ähnliche Technologie stützt, wie sie derzeit für den Antrieb von Ventilatoren und Pumpen verwendet wird, besteht aus 3D-gedrucktem Kunststoff, Kupferdrähten und einem Stahlrotor, der ein Drehmoment erzeugt, indem er ein Magnetfeld zwischen dem Stahl und den luftgefüllten Zwischenräumen im Inneren der Einheit erzeugt.

Siehe auch: China's EVE To Provide BMW With Tesla-Like Cylindrical Batteries: Reuters

Das Problem: Obwohl Sansone’s Batterie bei 300 Umdrehungen pro Minute (U/min) und in einem Test bis zu 700 U/min effizient laufen konnte, schmolz die höhere Geschwindigkeit die 3-D-gedruckten Kunststoffteile. Zum Vergleich: Tesla’s (NASDAQ:TSLA) Model S Plaid läuft schätzungsweise mit 23.308 U/min bei Geschwindigkeiten von 200 mph.

Das stellt für den jungen Erfinder ein Problem dar, obwohl Sansone plant, mit seinem nächsten Prototyp, bei dem andere Materialien zum Einsatz kommen sollen, eine höhere Drehzahl zu erreichen.

Wenn er erfolgreich ist, wird Sansone in Erwägung ziehen, die Hersteller von Elektrofahrzeugen zu kontaktieren und ein Patent zu beantragen.

The Benzinga Take: Batterien, die ohne die Verwendung von Seltenerdmetallen hergestellt werden, gibt es schon seit über 100 Jahren. In den 1830er Jahren legte Michael Faraday den Grundstein für die Herstellung von Festkörperbatterien, und die Technologie hat in jüngster Zeit neues Interesse für den Einsatz in Elektrofahrzeugen geweckt.

Gegenwärtige Modelle von Festkörperbatterien, wie die von der QuantumScape Corporation (NYSE:QS) entwickelte Lithium-Metall-Batterietechnologie, sind jedoch immer noch auf Seltenerdmetalle angewiesen, um die erforderliche Energiemenge für EV-Batterien zu erzeugen, was sie quasi zu Festkörperbatterien macht.

Die Realität ist, dass Metalle, die in EV-Batterien verwendet werden, wie Lithium und Graphit, in absehbarer Zukunft von EV-Herstellern sehr gefragt sein werden. Folglich sind die Aktien der Lithiumproduzenten Albemarle Corporation (NYSE:ALB) und Lithium Americas Corp (NYSE:LAC) seit dem 14. Juli um 45 % bzw. 51 % gestiegen. Zukünftige, nicht in China ansässige Flockengraphitproduzenten haben in letzter Zeit ebenfalls begonnen, sich zu erholen, wobei Nouveau Monde Graphite, Inc (NYSE:NMG) seit dem 26. Juli um mehr als 62 % und Syrah Resources, Ltd (OTC:SYAAF) im gleichen Zeitraum um etwa 50 % gestiegen sind, wobei letzteres Unternehmen kürzlich einen Liefervertrag mit Tesla abgeschlossen hat.

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Albemarle
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