Unit untuk motor penggerak i-DCD ini, motor listrik pertama di dunia untuk mobil hybrid yang tidak menggunakan logam tanah jarang berat, dikembangkan bersama oleh Honda Motor Co. dan Daido Steel Co. diperlihatkan kembali pada tahun 2016. (Reuters)
Ambisi Tesla untuk menghapus logam tanah jarang dari model masa depan membuat produsen di sektor ini terguncang, tetapi itu juga harus memacu upaya global untuk memberikan alternatif bagi motor mobil listrik yang saat ini mengandalkan bahan tersebut.
Powertrain Model 3 dan Model Y telah mengurangi konsumsi tanah jarang yang berat hingga seperempatnya, dan unit penggerak Tesla berikutnya mencakup motor magnet permanen yang tidak menggunakan bahan apa pun, Colin Campbell, wakil presiden teknik powertrain, mengatakan selama hari investor perusahaan awal bulan ini.
Produsen mobil tersebut ingin terus menurunkan biaya, menghindari proses dengan risiko lingkungan dan kesehatan, serta mengurangi ketergantungan pada komoditas yang paling rentan terhadap perubahan harga yang liar.
Tanah jarang – yang digunakan dalam magnet dalam segala hal mulai dari telepon hingga turbin angin dan pesawat tempur – telah lama menjadi masalah bagi pembuat mobil dan sektor energi bersih, karena harga yang tidak dapat diprediksi dan cengkeraman ketat China pada rantai pasokan. China menyumbang sekitar dua pertiga dari pertambangan dan 85% dari pemurnian bahan.
Risiko ketergantungan pada Beijing disorot pada tahun 2010, ketika harga melonjak karena keputusan China untuk memangkas ekspor, dan pada tahun 2019 dan 2020 di tengah spekulasi bahwa pengiriman dapat dibatasi lagi di tengah ketegangan perdagangan dengan AS.
Pembuat mobil lainnya termasuk Honda, BMW, Toyota dan General Motors juga telah berupaya mengurangi ketergantungan pada logam tanah jarang.
Seorang pria bekerja di lokasi tambang logam tanah jarang di daerah Nancheng, provinsi Jiangxi, China (Reuters, 2010).
Saham produsen termasuk JL Mag Rare-Earth Co. dan Jiangsu Huahong Technology Stock Co. segera dijual setelah komentar Campbell, sementara Lynas Rare Earths Ltd. — produsen material terbesar di luar China — turun sekitar seperempat bulan ini.
Kurangnya keragaman dalam rantai pasokan magnet permanen tanah jarang adalah “perhatian utama bagi industri dalam geopolitik bahan kritis,” kata Nils Backeberg, pendiri konsultan Project Blue yang berbasis di London. “Penggunaan teknologi yang lebih murah — meskipun kurang berfokus pada kinerja dan efisiensi — kemungkinan besar akan semakin meluas.”
Salah satu alternatif potensial bisa berupa magnet ferit, terbuat dari besi dan dicampur dengan bahan seperti barium dan strontium, yang lebih banyak tersedia dan lebih murah, menurut William Roberts, analis riset senior di konsultan Rho Motion yang berbasis di London.
GM sebelumnya telah menggunakan ini, dan Proterial Ltd yang berbasis di Jepang mengatakan pada bulan Desember telah mengembangkan motor menggunakan magnet ferit yang cocok dengan kinerja komponen yang menggunakan tanah jarang.
Niron Magnetics Inc. yang berbasis di Minneapolis, yang telah bermitra dengan Volvo Car AB, tahun lalu memenangkan hibah Departemen Energi AS senilai $17,5 juta untuk membantu meningkatkan pekerjaan pada magnet bebas tanah jarang yang menggunakan teknologi berbasis besi nitrida.
Sebuah tim dari University of Cambridge dan rekan dari Austria mengumumkan metode baru untuk membuat tetrataenite, kemungkinan pengganti magnet tanah jarang, dalam makalah penelitian yang diterbitkan tahun lalu.
Magnet ferit adalah kandidat yang paling mungkin untuk inovasi Tesla, kata firma riset Adamas Intelligence Inc. dalam sebuah catatan, meskipun teknologi tersebut menghadapi tantangan karena secara tradisional datang dengan “penalti bobot atau efisiensi yang signifikan.”
Sistem motor berbasis tanah jarang yang ada juga memiliki rekam jejak efisiensi, dan permintaan bahan dalam kendaraan listrik dan energi terbarukan diperkirakan akan melonjak.
Sekitar $3,8 miliar oksida tanah jarang magnet dikonsumsi dalam aplikasi terkait transisi energi pada tahun 2022, dan angka tersebut akan mencapai lebih dari $36 miliar pada tahun 2035, perkiraan Adamas.