टेस्लाले भर्खरै घोषणा गरेको छ कि उनीहरूको विद्युतीय सवारीहरूमा कन्फिगर गरिएका स्थायी चुम्बक मोटरहरूको अर्को पुस्ताले दुर्लभ पृथ्वी सामग्रीहरू प्रयोग गर्दैनन्!
टेस्ला नारा: दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बकहरू पूर्ण रूपमा हटाइएका छन्
के यो वास्तविक हो?
वास्तवमा, 2018 मा, विश्वका 93% विद्युतीय सवारी साधनहरू दुर्लभ पृथ्वीबाट बनेको स्थायी चुम्बक मोटरद्वारा सञ्चालित पावरट्रेनले सुसज्जित थिए। २०२० मा, विश्वव्यापी विद्युतीय सवारी बजारको ७७% स्थायी चुम्बक मोटरहरू प्रयोग गर्दछ। विद्युतीय सवारी साधन उद्योगका पर्यवेक्षकहरू विश्वास गर्छन् कि चीन सबैभन्दा ठूलो विद्युतीय सवारी बजार भएको छ र चीनले धेरै हदसम्म दुर्लभ पृथ्वीको आपूर्तिलाई नियन्त्रण गरेको छ, यो सम्भव छैन कि चीन स्थायी चुम्बक मेसिनबाट स्विच हुनेछ। तर टेस्लाको अवस्था के छ र यसले यसको बारेमा कसरी सोच्दछ? 2018 मा, टेस्लाले मोडेल 3 मा पहिलो पटक एम्बेडेड स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटर प्रयोग गर्यो, जबकि अगाडिको एक्सलमा इन्डक्सन मोटर राख्दै। हाल, टेस्लाले आफ्नो मोडेल एस र एक्स इलेक्ट्रिक गाडीहरूमा दुई प्रकारका मोटरहरू प्रयोग गर्दछ, एउटा दुर्लभ अर्थ स्थायी चुम्बक मोटर र अर्को इन्डक्सन मोटर हो। इन्डक्सन मोटरहरूले थप शक्ति प्रदान गर्न सक्छन्, र स्थायी चुम्बकहरूसँग इन्डक्सन मोटरहरू अधिक कुशल हुन्छन् र 10% द्वारा ड्राइभिङ दायरा सुधार गर्न सक्छन्।
स्थायी चुम्बक मोटर को उत्पत्ति यसको बारेमा बोल्दै, हामीले दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटर कसरी आयो भनेर उल्लेख गर्नुपर्छ। सबैलाई थाहा छ कि चुम्बकत्वले बिजुली उत्पन्न गर्दछ र बिजुलीले चुम्बकत्व उत्पन्न गर्दछ, र मोटरको उत्पादन चुम्बकीय क्षेत्रबाट अविभाज्य छ। त्यसकारण, त्यहाँ चुम्बकीय क्षेत्र प्रदान गर्ने दुई तरिकाहरू छन्: उत्तेजना र स्थायी चुम्बक। DC मोटर्स, सिंक्रोनस मोटर्स र धेरै लघु विशेष मोटर्स सबै लाई DC चुम्बकीय क्षेत्र चाहिन्छ। परम्परागत विधि भनेको चुम्बकीय क्षेत्र प्राप्त गर्न फलामको कोरको साथ ऊर्जायुक्त कुण्डल (चुम्बकीय पोल भनिन्छ) प्रयोग गर्नु हो, तर यस विधिको सबैभन्दा ठूलो बेफाइदा यो हो कि विद्युतको कुण्डल प्रतिरोध (तातो उत्पादन) मा ऊर्जाको कमी हुन्छ, जसले गर्दा कम हुन्छ। मोटर दक्षता र बढ्दो परिचालन लागत। यस समयमा, मानिसहरूले सोचेका थिए - यदि त्यहाँ स्थायी चुम्बकीय क्षेत्र छ, र चुम्बकत्व उत्पन्न गर्न बिजुली प्रयोग नगरियो भने, मोटरको आर्थिक सूचकांक सुधार हुनेछ। त्यसैले 1980 को आसपास, स्थायी चुम्बक सामग्री को एक किसिम देखा पर्यो, र त्यसपछि स्थायी चुम्बक मोटर बनाउन, मोटर मा लागू गरियो।
दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटर नेतृत्व लिन्छ त्यसोभए कुन सामग्रीले स्थायी चुम्बक बनाउन सक्छ? धेरै नेटिजन्सहरू सोच्छन् कि त्यहाँ एक प्रकारको सामग्री मात्र छ। वास्तवमा, त्यहाँ चार मुख्य प्रकारका चुम्बकहरू छन् जसले स्थायी चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्न सक्छ, अर्थात्: सिरेमिक (फेराइट), एल्युमिनियम निकल कोबाल्ट (AlNiCo), samarium कोबाल्ट (SmCo) र neodymium फलाम बोरोन (NdFeB)। टर्बियम र डिस्प्रोसियम सहित विशेष नियोडियमियम चुम्बक मिश्र धातुहरू उच्च क्युरी तापक्रमको साथ विकसित गरिएको छ, जसले तिनीहरूलाई 200 डिग्री सेल्सियससम्मको उच्च तापक्रमलाई सामना गर्न अनुमति दिन्छ।
1980 भन्दा पहिले, स्थायी चुम्बक सामग्रीहरू मुख्यतया फेराइट स्थायी चुम्बकहरू र अल्निको स्थायी चुम्बकहरू थिए, तर यी सामग्रीहरूको पुनरावृत्ति धेरै बलियो छैन, त्यसैले उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्र अपेक्षाकृत कमजोर छ। यति मात्र होइन, तर यी दुई प्रकारका स्थायी चुम्बकहरूको जबरजस्ती बल कम छ, र एक पटक तिनीहरूले बाह्य चुम्बकीय क्षेत्रको सामना गरेपछि, तिनीहरू सजिलै प्रभावित हुन्छन् र डिमग्नेटाइज्ड हुन्छन्, जसले स्थायी चुम्बक मोटरहरूको विकासलाई रोक्छ। दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकहरूको बारेमा कुरा गरौं। वास्तवमा, दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकहरू दुई प्रकारका स्थायी चुम्बकहरूमा विभाजित छन्: हल्का दुर्लभ पृथ्वी र भारी दुर्लभ पृथ्वी। विश्वव्यापी दुर्लभ पृथ्वी भण्डारहरूमा लगभग 85% हल्का दुर्लभ पृथ्वी र 15% भारी दुर्लभ पृथ्वीहरू छन्। पछिल्लोले धेरै अटोमोटिभ अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त उच्च तापमान रेटेड म्याग्नेटहरू प्रदान गर्दछ। 1980 पछि, एक उच्च प्रदर्शन दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक सामग्री-NdFeB स्थायी चुम्बक देखा पर्यो। त्यस्ता सामग्रीहरूमा उच्च पुनरावृत्ति, साथै उच्च जबरजस्ती र ऊर्जा उत्पादन हुन्छ, तर सामान्यतया क्युरी तापक्रम वैकल्पिकहरू भन्दा कम हुन्छ। यसबाट बनेको दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटरमा धेरै फाइदाहरू छन्, जस्तै उच्च दक्षता, कुनै उत्तेजना कुण्डल, त्यसैले त्यहाँ कुनै उत्तेजना ऊर्जा हानि छैन; सापेक्ष चुम्बकीय पारगम्यता एयर मेसिनको नजिक छ, जसले मोटर इन्डक्टन्स कम गर्छ र पावर कारक सुधार गर्दछ। यो ठ्याक्कै राम्रो शक्ति घनत्व र दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटर्स को दक्षता को कारण हो कि त्यहाँ इलेक्ट्रिक ड्राइव मोटरहरु को धेरै फरक डिजाइनहरु छन्, र सबैभन्दा लोकप्रिय दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक मोटरहरु छन्। टेस्ला छुटकारा पाउन चाहन्छ चिनियाँ दुर्लभ पृथ्वीमा निर्भरता?
सबैलाई थाहा छ कि चीनले विश्वमा दुर्लभ पृथ्वीको ठूलो स्रोत प्रदान गर्दछ। हालैका वर्षहरूमा संयुक्त राज्यले पनि यो देखेको छ। तिनीहरू दुर्लभ पृथ्वीको आपूर्तिमा चीनबाट अवरोध हुन चाहँदैनन्। त्यसकारण, बिडेनले पदभार ग्रहण गरेपछि, उनले दुर्लभ पृथ्वी आपूर्ति श्रृंखलामा आफ्नो सहभागिता बढाउने प्रयास गरे। यो २ ट्रिलियन डलरको पूर्वाधार प्रस्तावको प्राथमिकताहरू मध्ये एक हो। MP सामग्री, जसले 2017 मा क्यालिफोर्नियामा पहिले बन्द गरिएको खानी किनेको थियो, अमेरिकाको दुर्लभ अर्थ आपूर्ति श्रृंखलालाई पुनर्स्थापना गर्न खोजिरहेको छ, नियोडिमियम र प्रासियोडीमियममा केन्द्रित छ, र सबैभन्दा कम लागतको उत्पादक बन्ने आशा राखेको छ। Lynas ले टेक्सासमा हल्का दुर्लभ अर्थ प्रशोधन प्लान्ट निर्माण गर्न सरकारी कोष प्राप्त गरेको छ र टेक्सासमा भारी दुर्लभ अर्थ अलग गर्ने सुविधाको लागि अर्को सम्झौता छ। संयुक्त राज्यले धेरै प्रयासहरू गरे पनि, उद्योगका मानिसहरूले छोटो अवधिमा, विशेष गरी लागतको हिसाबले, दुर्लभ पृथ्वीको आपूर्तिमा चीनले आफ्नो प्रभुत्व कायम गर्नेछ र संयुक्त राज्यले यसलाई कुनै पनि हालतमा हल्लाउन सक्दैन भन्ने विश्वास गर्छन्।
सायद टेस्लाले यो देखे, र उनीहरूले स्थायी चुम्बकहरू प्रयोग गर्ने विचार गरे जसले दुर्लभ पृथ्वीलाई मोटरको रूपमा प्रयोग गर्दैनन्। यो एक साहसी धारणा हो, वा मजाक, हामीलाई अझै थाहा छैन। यदि टेस्लाले स्थायी चुम्बक मोटरहरू छोड्छ र इन्डक्शन मोटरहरूमा फर्कन्छ भने, यो तिनीहरूको काम गर्ने शैली जस्तो देखिदैन। र टेस्ला स्थायी चुम्बक मोटरहरू प्रयोग गर्न चाहन्छ, र दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बकहरू पूर्ण रूपमा त्याग्छ, त्यसैले त्यहाँ दुई सम्भावनाहरू छन्: एउटा मूल सिरेमिक (फेराइट) र AlNiCo स्थायी चुम्बकहरूमा नवीन परिणामहरू प्राप्त गर्न, दोस्रो स्थायी चुम्बकहरूबाट बनेको। अन्य गैर-दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातु सामग्री पनि दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक जस्तै समान प्रभाव कायम राख्न सक्छ। यदि यो यी दुई होइनन् भने, टेस्ला सम्भवतः अवधारणाहरूसँग खेलिरहेको छ। एलायन्स एलएलसीका अध्यक्ष डा वुकोविचले एक पटक भनेका थिए कि "दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकहरूको विशेषताहरूको कारणले गर्दा, अन्य कुनै चुम्बक सामग्रीले उनीहरूको उच्च शक्ति प्रदर्शनसँग मेल खान सक्दैन। तपाईं वास्तवमै दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्नुहुन्न।"
टेस्ला अवधारणाहरूसँग खेलिरहेको छ वा स्थायी चुम्बक मोटरहरूको सन्दर्भमा चीनको दुर्लभ पृथ्वी आपूर्तिमा निर्भरताबाट मुक्त हुन चाहन्छ भन्ने कुराको बावजूद, सम्पादक विश्वास गर्छन् कि दुर्लभ पृथ्वीका स्रोतहरू धेरै बहुमूल्य छन्, र हामीले तिनीहरूलाई तर्कसंगत विकास गर्नुपर्छ, र थप भुक्तानी गर्नुपर्छ। भावी पुस्तालाई ध्यान दिनुहोस्। एकै समयमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले आफ्नो अनुसन्धान प्रयासहरू बढाउन आवश्यक छ। टेस्लाको ढाँचा राम्रो छ वा छैन भनौं, कम्तिमा यसले हामीलाई केही संकेत र प्रेरणा दिएको छ।
