टेस्लाले दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू समावेश नगर्ने विद्युतीय सवारीहरूमा फर्किनेछ

टेस्लाले आज आफ्नो लगानीकर्ता दिवसमा घोषणा गर्‍यो कि कम्पनीले दुर्लभ-पृथ्वी-रहित स्थायी चुम्बक इलेक्ट्रिक वाहन मोटर निर्माण गर्नेछ।
दुर्लभ पृथ्वीहरू विद्युतीय सवारी साधन आपूर्ति श्रृंखलामा विवादको एक हड्डी हुन् किनभने आपूर्तिहरू सुरक्षित गर्न गाह्रो छ र विश्वको धेरै उत्पादन चीनमा बनाइन्छ वा प्रशोधन गरिन्छ।
यो धेरै कारणहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ, जसमध्ये कम्तीमा पनि बिडेन प्रशासनको हालको घरेलु विद्युतीय सवारी साधनका सामग्रीहरू उत्पादन गर्ने ड्राइभ होइन।
यद्यपि, त्यहाँ REE के हो र विद्युतीय सवारीमा REE को कति प्रयोग गरिन्छ भन्ने बारे धेरै गलत धारणाहरू छन्।वास्तवमा, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले सामान्यतया दुर्लभ अर्थहरू समावेश गर्दैनन् (यद्यपि तिनीहरूले मुद्रास्फीति न्यूनीकरण ऐनले परिभाषित गरे अनुसार अन्य "महत्वपूर्ण खनिजहरू" समावेश गर्दछ)।
आवधिक तालिकामा, "रेयर अर्थहरू" तलको रेखाचित्रमा रातो रंगमा हाइलाइट गरिएका तत्वहरू हुन् - ल्यान्थानाइड्स, साथै स्क्यान्डियम र य्ट्रियम।वास्तवमा, तिनीहरू विशेष गरी दुर्लभ छैनन्, तामा सामग्रीको लगभग दुई तिहाईको लागि नियोडियमियमको साथ।
विद्युतीय सवारीमा भएका दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू विद्युतीय सवारीका मोटरहरूमा प्रयोग गरिन्छ, ब्याट्रीमा होइन।सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने नियोडिमियम हो, स्पिकर, हार्ड ड्राइभ र इलेक्ट्रिक मोटरहरूमा प्रयोग हुने शक्तिशाली चुम्बक।Dysprosium र terbium सामान्यतया neodymium चुम्बक लागि additives प्रयोग गरिन्छ।
साथै, सबै प्रकारका विद्युतीय सवारीका मोटरहरूले REEs प्रयोग गर्दैनन् - टेस्लाले तिनीहरूलाई यसको स्थायी चुम्बक DC मोटरहरूमा प्रयोग गर्दछ, तर यसको AC इन्डक्शन मोटरहरूमा होइन।
सुरुमा, टेस्लाले आफ्नो गाडीहरूमा एसी इन्डक्सन मोटरहरू प्रयोग गर्‍यो, जसलाई दुर्लभ अर्थहरू आवश्यक पर्दैन।वास्तवमा, कम्पनीको नाम यहीँबाट आयो - निकोला टेस्ला एसी इन्डक्सन मोटरका आविष्कारक थिए।तर जब मोडल 3 बाहिर आयो, कम्पनीले नयाँ स्थायी चुम्बक मोटर पेश गर्यो र अन्ततः तिनीहरूलाई अन्य सवारी साधनहरूमा प्रयोग गर्न थाल्यो।
टेस्लाले आज भन्यो कि यसले सुधारिएको पावरट्रेन दक्षताका लागि 2017 र 2022 बीच यी नयाँ मोडेल 3 पावरट्रेनहरूमा प्रयोग हुने दुर्लभ अर्थहरूको मात्रालाई 25% ले घटाउन सक्षम भएको छ।
तर अब यस्तो देखिन्छ कि टेस्लाले दुबै संसारको सर्वश्रेष्ठ प्राप्त गर्ने प्रयास गरिरहेको छ: स्थायी चुम्बक मोटर तर कुनै दुर्लभ पृथ्वी।
स्थायी चुम्बकहरूको लागि NdFeB को मुख्य विकल्प सरल फेराइट हो (आइरन अक्साइड, सामान्यतया बेरियम वा स्ट्रन्टियम थपिएको)।तपाईले सधैँ अधिक म्याग्नेट प्रयोग गरेर स्थायी चुम्बकहरूलाई बलियो बनाउन सक्नुहुन्छ, तर मोटर रोटर भित्रको ठाउँ सीमित छ र NdFeBB ले कम सामग्रीको साथ थप चुम्बकीकरण प्रदान गर्न सक्छ।बजारमा रहेका अन्य स्थायी चुम्बक सामग्रीहरूमा AlNiCo (AlNiCo), जसले उच्च तापक्रममा राम्रो प्रदर्शन गर्छ तर चुम्बकीकरण सजिलै गुमाउँछ, र Samarium Cobalt, NdFeB जस्तै अर्को दुर्लभ पृथ्वी चुम्बक तर उच्च तापक्रममा राम्रो हुन्छ।धेरै वैकल्पिक सामग्रीहरू हाल अनुसन्धान भइरहेको छ, मुख्यतया फेराइट र दुर्लभ अर्थहरू बीचको खाडललाई कम गर्ने उद्देश्यले, तर यो अझै प्रयोगशालामा छ र अझै उत्पादनमा छैन।
मलाई शंका छ कि टेस्लाले फेराइट चुम्बकको साथ रोटर प्रयोग गर्ने तरिका फेला पारेको छ।यदि तिनीहरूले REE सामग्री घटाए भने, यसको मतलब तिनीहरू रोटरमा स्थायी चुम्बकहरूको संख्या घटाउँदै थिए।मलाई शर्त छ कि उनीहरूले NdFeB को सानो टुक्राको सट्टा फेराइटको ठूलो टुक्राबाट सामान्य भन्दा कम फ्लक्स प्राप्त गर्ने निर्णय गरे।म गलत हुन सक्छु, तिनीहरूले प्रयोगात्मक स्तरमा वैकल्पिक सामग्री प्रयोग गरेको हुन सक्छ।तर त्यो मलाई असम्भव देखिन्छ - टेस्लाले ठूलो उत्पादनको लागि लक्ष्य राखेको छ, जसको मूल अर्थ दुर्लभ पृथ्वी वा फेराइट हो।
लगानीकर्ता दिवसको प्रस्तुतिको क्रममा, टेस्लाले मोडेल Y स्थायी चुम्बक मोटरमा सम्भावित अर्को पुस्ताको मोटरमा दुर्लभ अर्थहरूको हालको प्रयोगको तुलना गर्ने स्लाइड देखायो:
टेस्लाले कुन तत्वहरू प्रयोग गरेको हो भनेर निर्दिष्ट गरेन, सम्भवतः जानकारीलाई व्यापार गोप्य हो भनेर विश्वास गर्दै यो खुलासा गर्न चाहँदैन।तर पहिलो नम्बर neodymium हुन सक्छ, बाँकी dysprosium र terbium हुन सक्छ।
भविष्यका इन्जिनहरूको लागि - ठीक छ, हामी वास्तवमै निश्चित छैनौं।टेस्लाको ग्राफिक्सले सुझाव दिन्छ कि अर्को पुस्ताको मोटरमा स्थायी चुम्बक हुनेछ, तर त्यो चुम्बकले दुर्लभ पृथ्वी प्रयोग गर्दैन।
Neodymium-आधारित स्थायी चुम्बकहरू केही समयको लागि त्यस्ता अनुप्रयोगहरूको लागि मानक भएको छ, तर यसलाई प्रतिस्थापन गर्न गत दशकमा अन्य सम्भावित सामग्रीहरू अन्वेषण गरिएको छ।जबकि टेस्लाले कुन प्रयोग गर्ने योजना बनाएको छ भनेर निर्दिष्ट गरेको छैन, यस्तो देखिन्छ कि यो निर्णय गर्न नजिक छ - वा कम्तिमा निकट भविष्यमा राम्रो समाधान खोज्ने अवसर देख्छ।
जेम्सनले सन् २००९ देखि विद्युतीय सवारी साधन चलाउँदै आएका छन् र सन् २०१६ देखि electrok.co का लागि विद्युतीय सवारी र स्वच्छ ऊर्जाको बारेमा लेखिरहेका छन्।