FoU

Simulering visar väg mot elmotorer utan dysprosium

Ett examensarbete från Chalmers visar att en optimerad motorrotor med neodymmagneter utan dysprosium och terbium kan närma sig prestandan hos dagens magnetmaterial. Lösningen kräver dock förändrad rotorgeometri och mer magnetmaterial – och har ännu inte provats i en fysisk motor.

Redaktionen 31 augusti, 2026 • 3 minuters läsning

Permanentmagnetsynkronmotorer används i elektriska drivlinor för tunga fordon eftersom de kan kombinera hög verkningsgrad med hög vridmomenttäthet. Magneterna är vanligen baserade på neodym, järn och bor, men innehåller ofta även dysprosium eller terbium.

De tunga sällsynta jordartsmetallerna förbättrar magneternas förmåga att stå emot avmagnetisering vid höga temperaturer. Samtidigt skapar de ett betydande försörjningsberoende. Enligt EU-kommissionen kommer hela EU nuvarande försörjning av tunga sällsynta jordartsmetaller från Kina.

Ett magnetbyte räckte inte

Alev Yusein och Nikola Makelja har i sitt examensarbete vid Chalmers undersökt om dysprosium och terbium kan tas bort ur magneterna i en permanentmagnetsynkronmotor för tunga applikationer. Arbetet genomfördes i samarbete med Volvo Group Trucks Technology.

Studien utgår från en motor med två lager av V-formade magneter i rotorn. Författarna använde Ansys Motor-CAD för att simulera olika kommersiellt tillgängliga HRE-fria neodymmagneter, förändringar av rotorgeometrin och ett antal tänkta magnetmaterial med förbättrade egenskaper.

Resultaten visar att magneterna inte kan bytas ut utan andra förändringar. Vid en simulerad kortslutning och en temperatur på 140 grader nådde två HRE-fria magnetalternativ omkring 335 respektive 320 newtonmeter efter avmagnetisering. Referenskonstruktionen med tunga sällsynta jordartsmetaller nådde omkring 505 newtonmeter.

Ny geometri förbättrade resultatet

När forskarna optimerade rotorns geometri förbättrades motståndet mot avmagnetisering betydligt. Den viktigaste förändringen var att göra magneterna tjockare.

En optimerad konstruktion med magnetkvaliteten 45SH nådde omkring 505 newtonmeter efter det simulerade kortslutningsförloppet vid 140 grader. Det var ungefär samma nivå som referenskonstruktionen med dysprosium eller terbium.

Förbättringen hade dock ett materialpris. Magnetvikten ökade från omkring 3,0 till 4,08 kilogram. En konstruktion med magnetkvaliteten 42SH nådde omkring 475 newtonmeter och klarade därmed inte studiens mål på minst 500 newtonmeter.

Simulerade specialmagneter med högre motstånd mot avmagnetisering gav ännu bättre resultat, upp till omkring 550–570 newtonmeter. De nödvändiga materialegenskaperna ligger emellertid nära nivåer som enligt författarna kanske inte finns tillgängliga i dagens HRE-fria magnetklasser.

Fortfarande beroende av neodym

HRE-fri betyder i detta sammanhang inte att konstruktionen är fri från sällsynta jordartsmetaller. Magneterna är fortfarande baserade på neodym–järn–bor. Beroendet av gruvbrytning, förädling och magnettillverkning försvinner därför inte.

Att ta bort dysprosium och terbium kan ändå minska materialkostnaden, miljöbelastningen och sårbarheten för störningar i försörjningen av några av de mest kritiska grundämnena. Studien visar samtidigt att materialegenskaper och motorkonstruktion måste utvecklas tillsammans. Ett nytt magnetmaterial kan inte bedömas isolerat från rotorns geometri och motorns driftsförhållanden.

Arbetet bygger helt på simuleringar. Ingen fysisk prototyp har tillverkats eller provats. Studien omfattar inte heller fullständiga körcykler, detaljerad värmemodellering, mekaniska spänningar, vibrationer, tillverkningsbarhet eller långtidsegenskaper. Resultaten visar därför en möjlig teknisk väg, men inte en kommersiellt färdig motorlösning.

Referens: Alev Yusein och Nikola Makelja, ”Design and Evaluation of a HRE-Free PMSM Rotor for Heavy-Duty Applications: A Combined Literature and Simulation Approach Considering HRE-Free Rotor Design”, masterexamensarbete i elkraftteknik, Chalmers tekniska högskola, 2026. Läs examensarbetet i Chalmers ODR [Öppen tillgång]

Nyhet

Slites kalktillstånd står fast

Heidelberg Materials har fått ett lagakraftvunnet tillstånd för fortsatt och utökad kalkstensbrytning i Slite under 30 år. Högsta domstolen tar inte upp överklagandena. Därmed är tillståndsfrågan avgjord, men bolagets planerade CCS-anläggning är fortfarande pausad i väntan på en finansieringslösning.

Redaktionen 10 september, 2026 • 2 minuters läsning

Högsta domstolen meddelade den 7 september att den inte beviljar prövningstillstånd för överklagandena av Heidelberg Materials täkttillstånd i Slite på Gotland.

Mark- och miljööverdomstolen hade redan i november 2025 beslutat att inte pröva överklaganden från bland andra föreningen Urbergsgruppen och ett antal markägare. När ärendet inte heller tas upp av Högsta domstolen står mark- och miljödomstolens ursprungliga avgörande fast och vinner laga kraft.

Tillstånd för 30 års brytning

Mark- och miljödomstolen vid Nacka tingsrätt beviljade tillståndet i maj 2025. Det gäller i 30 år och omfattar fortsatt och utökad brytning av kalk- och märgelsten i File hajdar-täkten samt märgelsten i Västra brottet.

Heidelberg Materials får också uppföra anläggningar för sortering, krossning och transport av materialet samt leda bort inläckande dag- och grundvatten från täkterna. Kalkstenen används som råvara vid bolagets cementfabrik i Slite.

Tillståndet innehåller ett stort antal villkor om bland annat yt- och grundvatten, naturvärden, buller, vibrationer, damning och kemikaliehantering. Domstolen beviljade även Natura 2000-tillstånd och dispens från vissa bestämmelser i artskyddsförordningen.

Domstolen bedömde att täktverksamheten inte äventyrar den allmänna dricksvattenförsörjningen eller vattenuttag ur enskilda brunnar i täkternas närhet. Om verksamheten ändå skadar brunnar inom det fastställda påverkansområdet ska Heidelberg Materials ordna en alternativ dricksvattenförsörjning.

Bolaget ska investera 1,5 miljarder

Heidelberg Materials uppger att omkring 1,5 miljarder kronor ska investeras i skydds- och kompensationsåtgärder för vatten och natur på Gotland.

I åtagandena ingår enligt bolaget insatser som ska stärka dricksvattenförsörjningen. De planerade åtgärderna beräknas fördubbla den lokala kapaciteten för dricksvatten. Ett kontroll- och uppföljningsprogram ska användas för att följa effekterna och vid behov justera åtgärderna tillsammans med tillsynsmyndigheterna.

Investeringens storlek och den beräknade fördubblingen av dricksvattenkapaciteten är uppgifter från Heidelberg Materials. Effekterna har ännu inte uppnåtts utan är beroende av att åtgärderna genomförs och fungerar som planerat.

CCS-projektet är fortfarande pausat

Det långsiktiga täkttillståndet är en förutsättning för Heidelberg Materials planer på att bygga en anläggning för avskiljning och lagring av koldioxid, CCS, vid cementfabriken.

HD-beskedet innebär däremot inte att CCS-projektet har återstartat eller att finansieringen är klar. Utvecklingsarbetet är fortfarande pausat medan bolaget arbetar vidare med finansieringsfrågan.

Heidelberg Materials står fast vid ambitionen att genomföra satsningen. Enligt bolagets egen beräkning skulle anläggningen kunna minska Sveriges samlade klimatutsläpp med upp till fyra procent. Uppgiften är en prognos och inte ett uppmätt resultat.

Tillståndet undanröjer därmed den rättsliga osäkerheten kring den långsiktiga råvaruförsörjningen till cementfabriken. Det återstår fortfarande ett separat investerings- och finansieringsbeslut innan CCS-planerna kan förverkligas.

Analys

EU-status räcker inte för råvaruprojekten

EU har gett 60 råvaruprojekt strategisk status för att skynda på utvinning, förädling och återvinning. Nu varnar 23 av projekten för finansieringsproblem, svag marknadstillgång och långsamma tillståndsframsteg. Uppropet blottlägger avståndet mellan politisk prioritering och genomförbara investeringar.

Redaktionen 10 september, 2026 • 3 minuters läsning

Tjugotre av EU:s 60 strategiska råvaruprojekt står bakom ett gemensamt upprop om behovet av mer stöd. Dokumentet skickades till EU-kommissionen i augusti och har inte offentliggjorts, men som Reuters har tagit del av. Reuters rapporterade om innehållet den 8 september.

Enligt Reuters varnar projekten för att svårigheter med finansiering, marknadstillgång och framsteg i tillståndsprocesserna kan försätta vissa satsningar i omedelbar fara. Varningen gäller särskilt projekt som närmar sig slutligt investeringsbeslut och behöver kapital för att ta nästa steg.

Uppropet namnger inte de enskilda projekt som uppges ha akuta likviditetsproblem. Det går därför inte att dra slutsatsen att samtliga strategiska projekt befinner sig i kris eller att något bestämt nordiskt projekt ingår bland undertecknarna.

Strategisk status är ingen finansiering

EU-kommissionen utsåg 47 strategiska projekt inom unionen i mars 2025 och ytterligare 13 i länder utanför EU i juni samma år. Projekten omfattar utvinning, förädling, återvinning och i några fall ersättning av strategiska råvaror.

Statusen innebär bland annat att projekten betraktas som ett allmänintresse och ska kunna få samordnat stöd för finansieringskontakter samt snabbare tillståndsprocesser. Enligt EU:s förordning om kritiska råmaterial, CRMA, är den normala tidsgränsen 27 månader för utvinningsprojekt och 15 månader för projekt inom förädling och återvinning.

Kommissionen betonar samtidigt att CRMA inte i sig är ett finansieringsinstrument. Att ett projekt har valts ut innebär alltså inte något löfte om bidrag, lån, garantier eller investeringar. Statusen garanterar inte heller avsättning för produktionen genom bindande kundavtal.

I sitt svar till Reuters uppger kommissionen att den sedan december har satt ett ramverk på plats för att mobilisera 1,7 miljarder euro till strategiska projekt. Formuleringen innebär inte att motsvarande summa redan har betalats ut. Någon offentlig redovisning av hur mycket som har beviljats eller nått enskilda projekt framgår inte av kommissionens svar.

Elva projekt med nordisk anknytning

I kommissionens beslut från 2025 finns tre svenska projekt: LKAB ReeMAP med Malmberget, Per Geijer och den planerade industriparken i Luleå, Talgas grafitprojekt Natural Graphite One samt NorthCYCLE för batteriåtervinning.

De sex finländska projekten är Keliber Lithium, Kolmisoppi, Sakatti, Fortum Hydromet, Hycamites grafitproduktion och utbyggnaden av Jervois Finlands koboltraffinaderi. Bland projekten utanför EU finns även den norska koppargruvan Nussir samt det sammanlänkade grafitprojektet Norgraph-Greenland Graphite i Norge och Grönland.

Uppräkningen visar den nordiska bredden, men säger inget om projektens aktuella ekonomi eller om de har undertecknat uppropet. Kommissionens beslut om strategisk status är inte heller en löpande lägesrapport över projektens utveckling.

Nästa fråga är vad statusen har gett

Projekten ska bidra till CRMA mål för 2030: att EU ska utvinna minst 10 procent, förädla minst 40 procent och återvinna minst 25 procent av sin årliga förbrukning av strategiska råvaror. Högst 65 procent av förbrukningen av en strategisk råvara ska samtidigt komma från ett enda land utanför unionen.

Uppropet visar att urvalet av projekt bara är början. Innan ny kapacitet kan byggas behövs bland annat eget kapital och lån, tillstånd, konkurrenskraftiga kostnader och kunder som är beredda att teckna avtal.

Den naturliga följdfrågan till de nordiska projekten är därför vad EU-statusen hittills faktiskt har gett: nytt kapital, konkreta framsteg i tillståndsprocesserna eller bindande kundavtal. Utan sådana besked går det inte att bedöma hur stor del av den utpekade kapaciteten som kan vara i drift till 2030.