მიწოდების ჯაჭვისა და გარემოსდაცვითი საკითხების გამო, Tesla- ს ელექტროგადამცემი დეპარტამენტი ბევრს მუშაობს, რომ დედამიწის იშვიათი მაგნიტები ამოიღონ ძრავებიდან და ეძებენ ალტერნატიულ გადაწყვეტილებებს.
Tesla– ს ჯერ არ გამოიგონეს სრულიად ახალი მაგნიტის მასალა, ასე რომ, ეს შეიძლება შექმნას არსებულ ტექნოლოგიასთან, სავარაუდოდ, იაფი და ადვილად წარმოებული ფერიტის გამოყენებით.
ფერიტის მაგნიტების ყურადღებით განლაგებით და საავტომობილო დიზაინის სხვა ასპექტების რეგულირებით, მრავალი შესრულების ინდიკატორებიიშვიათი დედამიწაწამყვანი ძრავების გამეორება შესაძლებელია. ამ შემთხვევაში, ძრავის წონა მხოლოდ 30%-ით იზრდება, რაც შეიძლება მცირე განსხვავება იყოს მანქანის საერთო წონასთან შედარებით.
4. ახალ მაგნიტურ მასალებს უნდა ჰქონდეთ შემდეგი სამი ძირითადი მახასიათებელი: 1) მათ უნდა ჰქონდეთ მაგნიტიზმი; 2) გააგრძელეთ მაგნიტიზმის შენარჩუნება სხვა მაგნიტური ველების თანდასწრებით; 3) შეუძლია გაუძლოს მაღალ ტემპერატურას.
Tencent Technology News– ის თანახმად, ელექტრო მანქანების მწარმოებელმა Tesla– მ განაცხადა, რომ დედამიწის იშვიათი ელემენტები აღარ იქნება გამოყენებული მის ავტომობილების ძრავებში, რაც იმას ნიშნავს, რომ Tesla– ს ინჟინრებს მოუწევთ თავიანთი შემოქმედების სრულად გააქტიურება ალტერნატიული გადაწყვეტილებების პოვნაში.
გასულ თვეში, ელონ მუსკმა გამოაქვეყნა "სამაგისტრო გეგმის მესამე ნაწილი" Tesla Investor Day- ის ღონისძიებაზე. მათ შორის, არსებობს მცირე დეტალი, რამაც გამოიწვია შეგრძნება ფიზიკის სფეროში. კოლინ კემპბელმა, Tesla- ს ძრავის დეპარტამენტის აღმასრულებელმა დირექტორმა, გამოაცხადა, რომ მისი გუნდი იშვიათ დედამიწის მაგნიტებს ამოიღებს ძრავებისგან, მიწოდების ჯაჭვის საკითხების გამო და იშვიათი დედამიწის მაგნიტების წარმოების მნიშვნელოვანი უარყოფითი გავლენა.
ამ მიზნის მისაღწევად, კემპბელმა წარმოადგინა ორი სლაიდი, რომელშიც შედიოდა სამი იდუმალი მასალა, რომელიც ჭკვიანურად ეტიკეტირებულია, როგორც იშვიათი დედამიწა 1, იშვიათი დედამიწა 2 და იშვიათი დედამიწა 3. პირველი სლაიდი წარმოადგენს ტესლას ამჟამინდელ ვითარებას, სადაც კომპანიის მიერ გამოყენებული იშვიათი დედამიწების რაოდენობა, თითოეულ მანქანაში, ნახევარ კილოგრამიდან 10 გრამამდე მერყეობს. მეორე სლაიდზე, დედამიწის ყველა იშვიათი ელემენტის გამოყენება ნულამდე შემცირდა.
მაგნიტოლოგებისთვის, რომლებიც სწავლობენ გარკვეულ მასალებში ელექტრონული მოძრაობით წარმოქმნილ ჯადოსნურ ძალას, იშვიათი დედამიწის 1 ვინაობა ადვილად ცნობადია, რაც ნეოდიმიუმია. როდესაც დაემატა საერთო ელემენტები, როგორიცაა რკინა და ბორი, ამ ლითონს შეუძლია დაეხმაროს ძლიერი, ყოველთვის მაგნიტურ ველზე. მაგრამ რამდენიმე მასალას აქვს ეს ხარისხი, და უფრო ნაკლები იშვიათი დედამიწის ელემენტები წარმოქმნიან მაგნიტურ ველებს, რომელთაც შეუძლიათ Tesla მანქანების წონა 2000 კილოგრამზე მეტი, ისევე როგორც მრავალი სხვა რამ, სამრეწველო რობოტებიდან გამანადგურებელ თვითმფრინავებამდე. თუ Tesla გეგმავს ნეოდიმიისა და დედამიწის სხვა იშვიათი ელემენტების ამოღებას ძრავისგან, რომელი მაგნიტი გამოიყენებს მას ამის ნაცვლად?
ფიზიკოსებისთვის ერთი რამ დარწმუნებულია: ტესლამ არ გამოიგონა მაგნიტური მასალის სრულიად ახალი ტიპი. ენდი ბლბბერნმა, Niron Magnets– ის სტრატეგიის აღმასრულებელმა ვიცე -პრეზიდენტმა, თქვა: ”100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, შეიძლება მხოლოდ რამდენიმე შესაძლებლობა გვქონდეს ახალი ბიზნესის მაგნიტების შეძენის მიზნით.” Niron Magnets არის იმ რამდენიმე სტარტაპიდან, რომელიც ცდილობს შემდეგი შესაძლებლობის გამოყენებას.
ბლბერნმა და სხვებმა თვლიან, რომ უფრო სავარაუდოა, რომ ტესლამ გადაწყვიტა გაცილებით ნაკლებად ძლიერი მაგნიტი. მრავალ შესაძლებლობას შორის, ყველაზე აშკარა კანდიდატი არის ფერიტი: კერამიკული, რომელიც შედგება რკინისა და ჟანგბადისგან, შერეულია მცირე რაოდენობით ლითონისგან, როგორიცაა სტრონტიუმი. ეს არის როგორც იაფი, ასევე მარტივი წარმოება, და 1950 -იანი წლებიდან, მაცივრის კარები მთელს მსოფლიოში წარმოებულია ამ გზით.
მაგრამ მოცულობის თვალსაზრისით, ფარიტის მაგნიტიზმი მხოლოდ ნეოდიმიური მაგნიტების მხოლოდ ერთი მეათედია, რაც ახალ კითხვებს ბადებს. Tesla- ს აღმასრულებელი დირექტორი ელონ მუსკი ყოველთვის ცნობილი იყო, რომ უკომპრომისო იყო, მაგრამ თუ ტესლა ფერიტზე გადასვლას აპირებს, როგორც ჩანს, უნდა გაკეთდეს გარკვეული დათმობა.
ადვილი დასაჯერებელია, რომ ბატარეები არის ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებების ძალა, მაგრამ სინამდვილეში, ეს არის ელექტრომაგნიტური მართვა, რომელიც მართავს ელექტრო მანქანებს. შემთხვევითი არ არის, რომ როგორც კომპანია Tesla- ს, ასევე მაგნიტურ განყოფილებას "Tesla" დაერქვა ერთი და იგივე პირის სახელით. როდესაც ელექტრონები ძრავაში გადიან ძრავას, ისინი წარმოქმნიან ელექტრომაგნიტურ ველს, რომელიც მართავს საპირისპირო მაგნიტურ ძალას, რამაც გამოიწვია ძრავის ლილვი ბორბლებით.
Tesla მანქანების უკანა ბორბლებისთვის, ამ ძალებს უზრუნველყოფენ მუდმივი მაგნიტები, უცნაური მასალა სტაბილური მაგნიტური ველი და არ აქვთ მიმდინარე შეყვანა, ატომების გარშემო ელექტრონების ჭკვიანური ტრიალის წყალობით. Tesla- მა მხოლოდ ხუთი წლის წინ დაიწყო ამ მაგნიტების დამატება მანქანებზე, რათა გაეწია დიაპაზონი და გაზარდოს ბრუნვის გაზრდა ბატარეის განახლების გარეშე. მანამდე კომპანიამ გამოიყენა ინდუქციური ძრავები, რომლებიც წარმოებულია ელექტრომაგნიტების გარშემო, რომლებიც წარმოქმნიან მაგნიტიზმს ელექტროენერგიის მოხმარებით. წინა ძრავებით აღჭურვილი მოდელები კვლავ იყენებენ ამ რეჟიმს.
ტესლას გადაადგილება იშვიათი დედამიწებისა და მაგნიტების მიტოვებაში ცოტა უცნაურია. ავტომობილების კომპანიები ხშირად შეპყრობილნი არიან ეფექტურობით, განსაკუთრებით ელექტრული სატრანსპორტო საშუალებების შემთხვევაში, სადაც ისინი ჯერ კიდევ ცდილობენ მძღოლებს დაარწმუნონ, რომ გადალახონ დიაპაზონის შიში. როდესაც ავტომობილების მწარმოებლები იწყებენ ელექტროენერგიის წარმოების მასშტაბის გაფართოებას, მრავალი პროექტი, რომელიც ადრე ძალიან არაეფექტურად ითვლებოდა, აღორძინებულია.
ამან აიძულა ავტომობილების მწარმოებლებმა, მათ შორის Tesla, უფრო მეტი მანქანა წარმოქმნან ლითიუმის რკინის ფოსფატის (LFP) ბატარეების გამოყენებით. იმ ელემენტებთან შედარებით, როგორიცაა კობალტი და ნიკელი, ამ მოდელებს ხშირად აქვთ უფრო მოკლე დიაპაზონი. ეს არის ძველი ტექნოლოგია, რომელსაც აქვს უფრო დიდი წონა და დაბალი შენახვის მოცულობა. დღეისათვის, დაბალი სიჩქარით სიმძლავრით იკვებება მოდელი 3-ს აქვს 272 მილი (დაახლოებით 438 კილომეტრი), ხოლო დისტანციური მოდელის S, რომელიც აღჭურვილია უფრო მოწინავე ბატარეებით, შეიძლება მიაღწიოს 400 მილს (640 კილომეტრს). ამასთან, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის გამოყენება შეიძლება იყოს უფრო გონივრული ბიზნესის არჩევანი, რადგან ის თავიდან აიცილებს უფრო ძვირი და თუნდაც პოლიტიკურად სარისკო მასალების გამოყენებას.
ამასთან, Tesla ნაკლებად სავარაუდოა, რომ უბრალოდ შეცვალოს მაგნიტები უფრო უარესი, მაგალითად, ფერიტით, სხვა ცვლილებების გარეშე. უფსალას უნივერსიტეტის ფიზიკოსმა ალაინა ვიშნა თქვა: ”თქვენ უზარმაზარ მაგნიტს ატარებთ თქვენს მანქანაში. საბედნიეროდ, ელექტროძრავები საკმაოდ რთული აპარატებია მრავალი სხვა კომპონენტით, რომელთა თეორიულად შეიძლება გადაკეთდეს სუსტი მაგნიტების გამოყენების გავლენა.
კომპიუტერულ მოდელებში, მატერიალურმა კომპანიამ პროტერიმ ახლახან დაადგინა, რომ იშვიათი დედამიწის წამყვანი ძრავების მრავალი შესრულების ინდიკატორი შეიძლება განმეორდეს ფერიტის მაგნიტების ყურადღებით განლაგებით და საავტომობილო დიზაინის სხვა ასპექტების რეგულირებით. ამ შემთხვევაში, ძრავის წონა მხოლოდ 30%-ით იზრდება, რაც შეიძლება მცირე განსხვავება იყოს მანქანის საერთო წონასთან შედარებით.
ამ თავის ტკივილის მიუხედავად, ავტომობილების კომპანიებს ჯერ კიდევ აქვთ მრავალი მიზეზი, რომ უარი თქვან დედამიწის იშვიათი ელემენტებით, იმ პირობით, რომ მათ შეუძლიათ ამის გაკეთება. დედამიწის მთელი იშვიათი ბაზრის ღირებულება შეერთებულ შტატებში კვერცხუჯრედის ბაზრის მსგავსია და თეორიულად, დედამიწის იშვიათი ელემენტები შეიძლება დანაღმული, დამუშავდეს და გადაკეთდეს მთელ მსოფლიოში, მაგრამ სინამდვილეში, ამ პროცესებში მრავალი გამოწვევაა.
მინერალური ანალიტიკოსი და პოპულარული იშვიათი დედამიწის სადამკვირვებლო ბლოგერმა თომას კრუმერმა თქვა: ”ეს არის 10 მილიარდი დოლარის ინდუსტრია, მაგრამ ყოველწლიურად შექმნილი პროდუქციის ღირებულება 2 ტრილიონიდან 3 ტრილიონ დოლარამდე მერყეობს, რაც უზარმაზარი ბერკეტია. იგივე ეხება მანქანებს. მაშინაც კი, თუ ისინი მხოლოდ ამ ნივთიერების რამდენიმე კილოგრამს შეიცავს, მათი ამოღება ნიშნავს იმას
შეერთებული შტატები და ევროპა ცდილობენ ამ მიწოდების ქსელის დივერსიფიკაციას. კალიფორნიის იშვიათი დედამიწის მაღაროები, რომლებიც დაიხურა 21 -ე საუკუნის დასაწყისში, ახლახანს ხელახლა გაიხსნა და ამჟამად მიწოდება მსოფლიოს იშვიათი დედამიწის რესურსების 15% -ს. შეერთებულ შტატებში, სამთავრობო უწყებებმა (განსაკუთრებით თავდაცვის დეპარტამენტმა) უნდა უზრუნველყონ ძლიერი მაგნიტები ისეთი აღჭურვილობისთვის, როგორიცაა თვითმფრინავები და თანამგზავრები, და ისინი ენთუზიაზმით არიან განწყობილნი მიწოდების ქსელებში ინვესტიციის განხორციელებას ადგილობრივ და რეგიონებში, როგორიცაა იაპონია და ევროპა. მაგრამ ხარჯების, საჭირო ტექნოლოგიისა და გარემოსდაცვითი საკითხების გათვალისწინებით, ეს არის ნელი პროცესი, რომელიც შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე წლის ან თუნდაც ათწლეულების განმავლობაში.
პოსტის დრო: მაისი -11-2023