Tesla nû ragihand ku nifşa paşîn a motorên magnetîkî yên daîmî yên ku li ser wesayîtên wan ên elektrîkî hatine mîheng kirin dê qet materyalên erdê yên kêm bikar neynin!
Slogana Tesla: Magnetên domdar ên erdê yên kêm kêm bi tevahî têne rakirin
ev rast e?
Bi rastî, di sala 2018-an de, 93% ji wesayîtên elektrîkî yên cîhanê bi hêzek ku ji hêla motorek magnetîkî ya daîmî ya ku ji erdên nadir hatî çêkirin ve hatî rêve kirin. Di sala 2020-an de, 77% ji bazara gerdûnî ya wesayîtên elektrîkê motorên magnetîkî yên domdar bikar tîne. Çavdêrên pîşesaziya wesayîtên elektrîkê bawer dikin ku ji ber ku Chinaîn bûye yek ji mezintirîn bazarên wesayîtên elektrîkê, û Chinaîn bi gelemperî peydakirina erdên kêm kêm kontrol kiriye, ne mimkûn e ku Chinaîn ji makîneyên magnetîkî yên daîmî veguhezîne. Lê rewşa Tesla çi ye û ew li ser wê çawa difikire? Di sala 2018-an de, Tesla di Model 3-ê de motorek hevdemî ya magnetîkî ya daîmî ya pêvekirî ji bo yekem car bikar anî, dema ku motora inductionê li ser eksê pêşîn diparêze. Heya nuha, Tesla di wesayîtên elektrîkê yên Model S û X de du celeb motoran bikar tîne, yek motorek magnetîkî ya domdar a erdê kêm e û ya din motorek induksiyonê ye. Motorên inductionê dikarin bêtir hêz peyda bikin, û motorên induksiyonê yên bi magnetên daîmî bikêrtir in û dikarin rêjeya ajotinê% 10 baştir bikin.
Koka motora magnetiya daîmî Li ser vê yekê, divê em bibêjin ka motora magnetîkî ya daîmî ya erda hindik çawa çêbû. Her kes dizane ku magnetîzm elektrîkê çêdike û elektrîk magnetîzmê çêdike, û hilberîna motorê ji qada magnetîkî nayê veqetandin. Ji ber vê yekê, du awayên peydakirina zeviyek magnetîkî hene: heyecan û magnetek daîmî. Motorên DC, motorên hevdem û gelek motorên taybetî yên miniature hemî zeviyek magnetîkî ya DC hewce dikin. Rêbaza kevneşopî ev e ku meriv pêlekek bi enerjî (ku jê re tê gotin stûnek magnetîkî) bi navek hesinî ve tê bikar anîn da ku zeviyek magnetîkî bi dest bixe, lê kêmasiya herî mezin a vê rêbazê ev e ku herik di berxwedana kulîlkê de windabûna enerjiyê heye (hilberîna germê), bi vî rengî kêm dike. karbidestiya motorê û zêdebûna lêçûnên xebitandinê. Di vê demê de, mirov difikirîn - heke zevîyek magnetîkî ya domdar hebe, û elektrîk êdî ji bo hilberîna magnetîzmê neyê bikar anîn, wê hingê navnîşa aborî ya motorê dê baştir bibe. Ji ber vê yekê li dora salên 1980-an, cûrbecûr materyalên magnetîkî yên daîmî xuya bûn, û dûv re ew li motoran hatin sepandin û motorên magnetîkî yên daîmî çêkirin.
Motora magnetîkî ya domdar a erdê rare pêşengiyê dike Ji ber vê yekê kîjan materyal dikarin magnetên daîmî çêbikin? Gelek netewan difikirin ku tenê celebek materyal heye. Di rastiyê de, çar celebên sereke yên magnetan hene ku dikarin zeviyek magnetîkî ya domdar biafirînin, ev jî: seramîk (ferrît), kobalt nîkel aluminum (AlNiCo), kobalt samarium (SmCo) û neodymium hesin boron (NdFeB). Alozên magnetîkî yên neodymiumê yên taybetî, tevî terbium û dysprosium, bi germahiya Curie ya bilindtir hatine pêşve xistin, ku dihêle ku ew li germahiyên bilindtir ên heya 200 °C bisekinin.
Berî salên 1980-an, materyalên magnetîkî yên daîmî bi giranî magnetên daîmî ferrîte û magnetên daîmî yên alnico bûn, lê mayîna van materyalan ne pir xurt e, ji ber vê yekê qada magnetîkî ya ku hatî hilberandin nisbeten qels e. Ne tenê ew, lê hêza zorê ya van her du celeb magnetên daîmî kêm e, û gava ku ew rûbirûyê zeviyek magnetîkî ya derveyî bibin, ew bi hêsanî têne bandor kirin û demagnetîze kirin, ku ev yek pêşveçûna motorên magnetên daîmî sînordar dike. Ka em li ser magnetên erdê yên kêm biaxivin. Di rastiyê de, magnetên erdê yên nadir li du celeb magnetên daîmî têne dabeş kirin: erda hindik a sivik û erda hindik a giran. Rezervên erdên nadir ên gerdûnî bi qasî 85% ji erdên kêm kêm sivik û 15% ji erdên kêm kêm ên giran pêk tê. Ya paşîn magnetên bi germahiya bilind ên ku ji bo gelek sepanên otomatê maqûl in pêşkêşî dike. Piştî salên 1980-an, materyalek magnetîkî ya daîmî ya erdê kêm-performansa bilind-NdFeB magnetek daîmî xuya bû. Materyalên weha xwedan remanek bilindtir in, û her weha zordestî û hilberîna enerjiyê bilindtir in, lê bi gelemperî germahiya Curie ji alternatîfan kêmtir in. Motora magnetiya daîmî ya erdê hindik a ku jê hatî çêkirin xwedan gelek feydeyan e, wek mînak karbidestiya bilind, bê cola heyecanê, ji ber vê yekê windabûna enerjiya heyecanê tune; permeabiliya magnetîkî ya têkildar nêzî ya makîneya hewayê ye, ku înduktasyona motorê kêm dike û faktora hêzê baştir dike. Bi rastî ji ber tîrêjiya hêzê û karbidestiya çêtir motorên magnetên domdar ên erdê yên nadir e ku gelek sêwiranên cihêreng ên motorên ajokera elektrîkê hene, û yên herî populer motorên magnetên domdar ên erdê yên nadir in. Tesla dixwaze ji holê rabe Girêdana bi erdên nadir ên çînî?
Her kes dizane ku Çîn piraniya çavkaniyên erdên kêm ên li cîhanê peyda dike. Di salên dawî de Amerîka jî ev yek dît. Ew naxwazin ji hêla Chinaînê ve di peydakirina erdên hindik de bêne asteng kirin. Ji ber vê yekê, piştî ku Biden dest bi wezîfeyê kir, wî hewl da ku beşdariya xwe di zincîra peydakirina erdê kêm de zêde bike. Ew yek ji pêşîneyên pêşniyara binesaziya 2 trîlyon dolarî ye. MP Materials, ku di sala 2017-an de li Kaliforniya kaniyek berê girtî kirî, têdikoşe ku zincîra peydakirina erdên kêm ên Dewletên Yekbûyî, bi giranî li neodymium û praseodymium vegerîne, û hêvî dike ku bibe hilberînerê herî kêm. Lynas ji bo avakirina kargehek hilberandina erdên kêm kêm sivik li Teksasê fonek hukûmetê wergirtiye û peymanek din jî heye ji bo sazgehek veqetandina erdên kêm kêm li Texas. Her çend Dewletên Yekbûyî gelek hewil dane jî, mirovên di pîşesaziyê de bawer dikin ku di demek kurt de, nemaze di warê lêçûn de, Chinaîn dê di peydakirina erdên hindik de pozîsyonek serdest biparêze, û Dewletên Yekbûyî nekare wê qet bihejîne.
Dibe ku Tesla ev yek dît, û wan fikirîn ku magnetên daîmî yên ku axên hindik wekî motor bikar neynin bikar bînin. Ev texmînek wêrek e, an henekek e, em hîn jî nizanin. Ger Tesla dev ji motorên magnetîkî yên daîmî berde û vegere motorên induksiyonê, ev xuya nake ku şêwaza wan a kirina tiştan be. Û Tesla dixwaze motorên magnetên daîmî bikar bîne, û bi tevahî dev ji magnetên daîmî yên erdê yên nadir berde, ji ber vê yekê du îhtîmal hene: yek ew e ku meriv encamên nûjen li ser seramîkên orîjînal (ferrît) û magnetên daîmî AlNiCo hebin, ya duyemîn jî ew e ku magnetên daîmî ji malzemeyên din ên alikariya erdê yên ne-nadir jî dikarin heman bandorê wekî magnetên daîmî yên erdê kêm bidomînin. Ger ne ev her du bin, wê hingê Tesla îhtîmal e ku bi têgînan re bilîze. Da Vukovich, serokê Alliance LLC, carekê got ku "ji ber taybetmendiyên magnetên erdê yên kêm, tu materyalek magnetîkî ya din nikare bi performansa hêza wan a bilind re hevber bike. Bi rastî hûn nekarin magnetên erdê yên hindik biguhezînin.
Bêyî ku Tesla bi têgehan dilîze an bi rastî jî dixwaze ku di warê motorên magnetîkî yên daîmî de ji girêdana xwe ya li ser peydakirina erda hindik a Chinaînê xilas bibe, edîtor bawer dike ku çavkaniyên erdê yên kêm pir bi qîmet in, û divê em wan bi mentiqî pêş bixin, û bêtir bidin. bala nifşên pêşerojê. Di heman demê de, lêkolîner hewce ne ku hewldanên xwe yên lêkolînê zêde bikin. Em nebêjin ka formulasyona Tesla baş e an na, bi kêmanî hin îşaret û îlham dane me.
