Teslak iragarri berri du bere ibilgailu elektrikoetan konfiguratutako iman iraunkorreko motorren hurrengo belaunaldiak ez dituela lur arraroen materialak batere erabiliko!
Tesla leloa: Lur arraroen iman iraunkorrak guztiz ezabatzen dira
hau benetakoa al da?
Izan ere, 2018an, munduko ibilgailu elektrikoen % 93 lur arraroez egindako iman iraunkorreko motor batek bultzatutako tren-motor batez hornituta zegoen. 2020an, ibilgailu elektrikoen merkatu globalaren % 77k iman iraunkorreko motorrak erabiltzen ditu. Ibilgailu elektrikoen industriako behatzaileek uste dute Txina ibilgailu elektrikoen merkatu handienetako bat bihurtu denez, eta Txinak lur arraroen hornidura kontrolatu duen heinean, nekez aldatuko da Txina iman iraunkorreko makinatik. Baina zein da Teslaren egoera eta nola pentsatzen du horretaz? 2018an, Teslak iman iraunkor txertatutako motor sinkrono bat erabili zuen lehen aldiz 3 ereduan, indukzio motorra aurreko ardatzean mantenduz. Gaur egun, Teslak bi motor mota erabiltzen ditu bere Model S eta X ibilgailu elektrikoetan, bata lur arraroen iman iraunkorreko motor bat da eta bestea indukzio motor bat da. Indukzio-motorrek potentzia gehiago eman dezakete, eta iman iraunkorrak dituzten indukzio-motorrak eraginkorragoak dira eta gidatze-eremua % 10 hobetu dezakete.
Iman iraunkorreko motorren jatorria Honetaz hitz egitean, lur arraroen iman iraunkorren motorra nola sortu zen aipatu behar dugu. Mundu guztiak daki magnetismoak elektrizitatea sortzen duela eta elektrizitateak magnetismoa sortzen duela, eta motor baten sorrera eremu magnetikotik bereizezina da. Beraz, eremu magnetikoa emateko bi modu daude: kitzikapena eta iman iraunkorra. DC motor, motor sinkrono eta miniaturazko motor berezi askok DC eremu magnetikoa behar dute. Metodo tradizionala bobina energizatua (polo magnetikoa deitzen dena) burdin nukleo batekin erabiltzea da eremu magnetikoa lortzeko, baina metodo honen desabantaila handiena da korronteak energia galera duela bobinaren erresistentzian (bero-sorkuntza), eta horrela murrizten da. motorraren eraginkortasuna eta funtzionamendu kostuak handitzea. Une honetan, jendeak pentsatu zuen: eremu magnetiko iraunkor bat badago eta elektrizitatea ez bada magnetismoa sortzeko erabiltzen, orduan motorraren indize ekonomikoa hobetuko da. Beraz, 1980ko hamarkada inguruan, iman iraunkorreko hainbat material agertu ziren, eta gero motorretan aplikatu ziren, iman iraunkorreko motorrak eginez.
Lur arraroen iman iraunkorreko motorrak hartzen du protagonismoa Beraz, zein materialek egin ditzakete iman iraunkorrak? Interneten askok uste dute material mota bakarra dagoela. Izan ere, eremu magnetiko iraunkor bat sor dezaketen lau iman mota nagusi daude, hots: zeramika (ferrita), aluminiozko nikel-kobaltoa (AlNiCo), samario-kobaltoa (SmCo) eta neodimio-burdina-boroa (NdFeB). Neodimio iman aleazio bereziak, terbioa eta disprosioa barne, Curie tenperatura altuagoekin garatu dira, 200 °C-ko tenperatura altuagoak jasateko aukera emanez.
1980ko hamarkadaren aurretik, iman iraunkorreko materialak ferrita iman iraunkorrak eta alnico iman iraunkorrak ziren batez ere, baina material horien erremanentzia ez da oso indartsua, beraz, sortutako eremu magnetikoa nahiko ahula da. Ez hori bakarrik, bi iman iraunkor mota hauen indar koertzitiboa baxua da, eta kanpoko eremu magnetiko batekin topo egiten dutenean, erraz eragiten eta desmagnetizatu egiten dira, eta horrek iman iraunkorren motorren garapena mugatzen du. Hitz egin dezagun lur arraroen imanei buruz. Izan ere, lur arraroen imanak bi iman iraunkor motatan banatzen dira: lur arraro arinak eta lur arraro astunak. Lur arraroen erreserbak lur arraroen % 85 gutxi gorabehera eta lur arraroen % 15 astunez osatuta daude. Azken honek tenperatura altuko imanak eskaintzen ditu automobilgintzako aplikazio askotarako egokiak. 1980ko hamarkadaren ondoren, errendimendu handiko lur arraroen iman iraunkorren materiala-NdFeB iman iraunkorra agertu zen. Material horiek erremanentzia handiagoa dute, baita koertzibitate eta energia ekoizpen handiagoa ere, baina, oro har, Curie tenperatura baxuagoak dira alternatibak baino. Berarekin egindako lur arraroen iman iraunkorreko motorrak abantaila asko ditu, hala nola eraginkortasun handia, kitzikapen bobinarik ez, beraz, ez dago kitzikapen energia galerarik; iragazkortasun magnetiko erlatiboa aire-makinaren hurbilekoa da, eta horrek motorraren induktantzia murrizten du eta potentzia-faktorea hobetzen du. Hain zuzen ere, lur arraroen iman iraunkorreko motorren potentzia-dentsitate eta eraginkortasun hobea dela eta, motor elektrikoen diseinu desberdinak daude, eta ezagunenak lur arraroen iman iraunkorreko motorrak dira. Teslak kendu nahi du Txinako lur arraroekiko menpekotasuna?
Mundu guztiak daki Txinak munduan dauden lur arraroen baliabide gehienak eskaintzen dituela. Estatu Batuek ere hori ikusi dute azken urteotan. Ez dute Txinak mugatu nahi lur arraroen hornikuntzan. Hori dela eta, Biden kargua hartu ondoren, lur arraroen hornikuntza katean parte hartzea areagotzen saiatu zen. 2 bilioi dolarreko azpiegitura proposamenaren lehentasunetako bat da. MP Materials, 2017an Kalifornian aurretik itxitako meategi bat erosi zuena, AEBetako lur arraroen hornikuntza katea berreskuratzeko lehian ari da, neodimioa eta praseodimioa ardatz hartuta, eta kostu txikieneko ekoizlea izatea espero du. Lynasek gobernuaren finantzaketa jaso du Texasen lur arraroak prozesatzeko planta arin bat eraikitzeko eta beste kontratu bat du Texasen lur arraroak bereizteko instalazioetarako. Estatu Batuek hainbeste esfortzu egin badute ere, industriako jendeak uste du epe laburrean, batez ere kostuari dagokionez, Txinak lur arraroen hornikuntzan posizio nagusi bat mantenduko duela eta Estatu Batuek ezin dutela batere astindu.
Agian Teslak hori ikusi zuen, eta lur arraroak batere erabiltzen ez dituzten iman iraunkorrak motor gisa erabiltzea pentsatu zuten. Hau hipotesi ausart bat da, edo txantxa bat, oraindik ez dakigu. Teslak iman iraunkorreko motorrak alde batera uzten baditu eta indukzio-motorretara itzultzen bada, ez dirudi hori denik euren egiteko estiloa. Eta Teslak iman iraunkorreko motorrak erabili nahi ditu, eta lur arraroen iman iraunkorrak guztiz alde batera uzten ditu, beraz, bi aukera daude: bata jatorrizko zeramikazko (ferrita) eta AlNiCo iman iraunkorretan emaitza berritzaileak izatea da, bigarrena, iman iraunkorrak. lur arraroak ez diren aleazio-materialek ere lur arraroen iman iraunkorren efektu bera mantendu dezakete. Bi hauek ez badira, Tesla ziurrenik kontzeptuekin jolasten ari da. Da Vukovichek, Alliance LLCko presidenteak, behin esan zuen: "lur arraroen imanen ezaugarriak direla eta, beste iman-material batek ezin du bere errendimendu handiko errendimendua parekatu. Ezin dituzu lur arraroen imanak ordezkatu”.
Tesla kontzeptuekin jolasten ari den edo Txinako lur arraroen hornikuntzaren menpekotasuna kendu nahi duen iman iraunkorreko motorrei dagokienez, editoreak uste du lur arraroen baliabideak oso preziatuak direla eta arrazionalki garatu beharko genituzke eta gehiago ordaindu. etorkizuneko belaunaldiei arreta. Aldi berean, ikertzaileek beren ikerketa-ahaleginak areagotu behar dituzte. Ez dezagun esan Teslaren formulazioa ona den ala ez, aholku eta inspirazio batzuk eman dizkigu behintzat.