Təchizat zənciri və ətraf mühit problemlərinə görə Tesla-nın güc aqreqatı şöbəsi mühərriklərdən nadir torpaq maqnitlərini çıxarmaq üçün çox çalışır və alternativ həll yolları axtarır.
Tesla hələ tamamilə yeni bir maqnit materialı icad etməyib, buna görə də, çox güman ki, ucuz və asanlıqla istehsal olunan ferritdən istifadə edərək, mövcud texnologiya ilə kifayətlənə bilər.
Ferrit maqnitləri diqqətlə yerləşdirmək və motor dizaynının digər aspektlərini tənzimləməklə, bir çox performans göstəricilərinadir torpaqsürücü mühərrikləri təkrarlana bilər. Bu halda, mühərrikin çəkisi yalnız təxminən 30% artır, bu da avtomobilin ümumi çəkisi ilə müqayisədə kiçik bir fərq ola bilər.
4. Yeni maqnit materialları aşağıdakı üç əsas xüsusiyyətə malik olmalıdır: 1) onlar maqnitliyə malik olmalıdırlar; 2) Digər maqnit sahələrinin mövcudluğunda maqnitliyi saxlamağa davam edin; 3) Yüksək temperaturlara dözə bilir.
Tencent Technology News-a görə, elektrik avtomobil istehsalçısı Tesla, avtomobil mühərriklərində daha nadir torpaq elementlərindən istifadə edilməyəcəyini bəyan etdi, bu da Tesla mühəndislərinin alternativ həllər tapmaqda öz yaradıcılıqlarını tam şəkildə ortaya qoymalı olacaqları deməkdir.
Keçən ay İlon Mask Tesla İnvestor Günü tədbirində “Master Planın Üçüncü Hissəsini” nəşr etdi. Onların arasında fizika sahəsində sensasiyaya səbəb olan kiçik bir detal da var. Tesla-nın güc aqreqatı departamentinin yüksək səviyyəli direktoru Colin Campbell, komandasının təchizat zənciri problemləri və nadir torpaq maqnitlərinin istehsalının əhəmiyyətli mənfi təsiri səbəbindən nadir torpaq maqnitlərini mühərriklərdən çıxardığını açıqladı.
Bu məqsədə çatmaq üçün Kempbell nadir torpaq 1, nadir torpaq 2 və nadir torpaq 3 kimi ağıllı şəkildə etiketlənmiş üç sirli materialdan ibarət iki slayd təqdim etdi. Birinci slayd Teslanın hazırkı vəziyyətini təmsil edir, burada şirkət tərəfindən hər bir avtomobildə istifadə olunan nadir torpaqların miqdarı yarım kiloqramdan 10 qrama qədər dəyişir. İkinci slaydda bütün nadir torpaq elementlərinin istifadəsi sıfıra endirilib.
Müəyyən materiallarda elektron hərəkətin yaratdığı sehrli gücü tədqiq edən maqnitoloqlar üçün nadir torpaq 1-in şəxsiyyəti asanlıqla tanınır, bu da neodimdir. Dəmir və bor kimi ümumi elementlərə əlavə edildikdə, bu metal güclü, həmişə maqnit sahəsi yaratmağa kömək edə bilər. Ancaq az sayda material bu keyfiyyətə malikdir və daha az nadir torpaq elementləri 2000 kiloqramdan çox çəkisi olan Tesla avtomobillərini, eləcə də sənaye robotlarından döyüş təyyarələrinə qədər bir çox şeyi hərəkət etdirə bilən maqnit sahələri yaradır. Tesla motordan neodim və digər nadir torpaq elementlərini çıxarmağı planlaşdırırsa, onun yerinə hansı maqnitdən istifadə edəcək?
Fiziklər üçün bir şey dəqiqdir: Tesla tamamilə yeni növ maqnit materialı icad etməyib. NIron Magnets-in Strategiya üzrə İcraçı Vitse-Prezidenti Endi Blackburn dedi: "100 ildən çox müddətdə yeni biznes maqnitləri əldə etmək üçün yalnız bir neçə imkanımız ola bilər." NIron Magnets növbəti fürsətdən istifadə etməyə çalışan azsaylı startaplardan biridir.
Blackburn və başqaları hesab edirlər ki, Tesla daha az güclü maqnitlə kifayətlənmək qərarına gəlib. Bir çox imkanlar arasında ən bariz namizəd ferritdir: dəmir və oksigendən ibarət keramika, stronsium kimi az miqdarda metal ilə qarışdırılmışdır. Həm ucuzdur, həm də istehsalı asandır və 1950-ci illərdən etibarən bütün dünyada soyuducu qapıları bu şəkildə istehsal olunur.
Lakin həcm baxımından ferritin maqnitliyi neodim maqnitlərinin yalnız onda bir hissəsidir, bu da yeni suallar doğurur. Tesla-nın CEO-su Elon Musk həmişə barışmaz olması ilə tanınıb, lakin Tesla ferritə keçmək istəyirsə, görünür, bəzi güzəştlər edilməlidir.
Batareyaların elektrik nəqliyyat vasitələrinin gücü olduğuna inanmaq asandır, amma əslində elektrik avtomobillərini idarə edən elektromaqnit sürücülükdür. Təsadüfi deyil ki, həm Tesla şirkəti, həm də “Tesla” maqnit qurğusu eyni şəxsin adını daşıyır. Elektronlar mühərrikdəki rulonlardan keçdikdə, əks maqnit qüvvəsini hərəkətə gətirən elektromaqnit sahəsi yaradır və mühərrikin şaftının təkərlərlə birlikdə fırlanmasına səbəb olur.
Tesla avtomobillərinin arxa təkərləri üçün bu qüvvələr atomların ətrafında elektronların ağıllı fırlanması sayəsində daimi maqnitli mühərriklər, sabit maqnit sahəsinə malik qəribə material və cərəyan girişi olmayan mühərriklər tərəfindən təmin edilir. Tesla bu maqnitləri yalnız təxminən beş il əvvəl batareyanı təkmilləşdirmədən məsafəni genişləndirmək və fırlanma anı artırmaq üçün avtomobillərə əlavə etməyə başladı. Bundan əvvəl şirkət elektromaqnitlər ətrafında istehsal edilən və elektrik enerjisi istehlak edərək maqnitizm yaradan induksiya mühərriklərindən istifadə edirdi. Ön mühərriklərlə təchiz edilmiş modellər hələ də bu rejimdən istifadə edirlər.
Teslanın nadir torpaqlar və maqnitlərdən imtina etməsi bir az qəribə görünür. Avtomobil şirkətləri tez-tez səmərəlilik ilə maraqlanırlar, xüsusən də elektrikli nəqliyyat vasitələrinə gəldikdə, onlar hələ də sürücülərin məsafə qorxusunu aradan qaldırmağa inandırmağa çalışırlar. Lakin avtomobil istehsalçıları elektromobillərin istehsal miqyasını genişləndirməyə başlayanda, əvvəllər çox səmərəsiz hesab edilən bir çox layihələr yenidən həyata keçirilir.
Bu, Tesla da daxil olmaqla avtomobil istehsalçılarını litium dəmir fosfat (LFP) batareyalarından istifadə edərək daha çox avtomobil istehsal etməyə sövq etdi. Kobalt və nikel kimi elementləri olan batareyalarla müqayisədə bu modellər çox vaxt daha qısa diapazona malikdir. Bu, daha çox çəkiyə və daha az saxlama qabiliyyətinə malik köhnə texnologiyadır. Hazırda aşağı sürətli enerji ilə işləyən Model 3 272 mil (təxminən 438 kilometr) məsafə qət edə bilər, daha təkmil batareyalarla təchiz edilmiş uzaqdan idarəetmə modeli S isə 400 mil (640 kilometr) məsafəyə çata bilir. Bununla belə, litium dəmir fosfat batareyasının istifadəsi daha ağıllı bir iş seçimi ola bilər, çünki o, daha bahalı və hətta siyasi cəhətdən riskli materialların istifadəsindən yayınır.
Bununla belə, Tesla çətin ki, başqa heç bir dəyişiklik etmədən maqnitləri daha pis, məsələn, ferritlə əvəz etsin. Uppsala Universitetinin fiziki Alaina Vişna dedi: “Siz avtomobilinizdə nəhəng bir maqnit daşıyacaqsınız. Xoşbəxtlikdən, elektrik mühərrikləri zəif maqnitlərdən istifadənin təsirini azaltmaq üçün nəzəri olaraq yenidən təşkil edilə bilən bir çox digər komponentləri olan olduqca mürəkkəb maşınlardır.
Kompüter modellərində, material şirkəti Proterial bu yaxınlarda müəyyən etdi ki, nadir torpaq sürücüsü mühərriklərinin bir çox performans göstəriciləri ferrit maqnitləri diqqətlə yerləşdirmək və motor dizaynının digər aspektlərini tənzimləməklə təkrarlana bilər. Bu halda, mühərrikin çəkisi yalnız təxminən 30% artır, bu da avtomobilin ümumi çəkisi ilə müqayisədə kiçik bir fərq ola bilər.
Bu baş ağrılarına baxmayaraq, avtomobil şirkətlərinin hələ də nadir torpaq elementlərindən imtina etmək üçün bir çox səbəbləri var, bir şərtlə ki, bunu edə bilsinlər. Bütün nadir torpaq bazarının dəyəri ABŞ-dakı yumurta bazarının dəyərinə bənzəyir və nəzəri cəhətdən nadir torpaq elementləri bütün dünyada hasil oluna, emal oluna və maqnitlərə çevrilə bilər, lakin reallıqda bu proseslər çoxlu çətinliklər yaradır.
Mineral analitik və nadir torpaqların müşahidəsi üzrə məşhur blogger Tomas Krumer dedi: “Bu, 10 milyard dollarlıq sənayedir, lakin hər il yaradılan məhsulların dəyəri 2 trilyon dollardan 3 trilyon dollara qədər dəyişir ki, bu da böyük bir rıçaqdır. Eyni şey avtomobillərə də aiddir. Onların tərkibində bu maddənin cəmi bir neçə kiloqramı olsa belə, onların çıxarılması o deməkdir ki, siz bütün mühərriki yenidən dizayn etməyə hazır olmasanız, avtomobillər artıq işləyə bilməz.
ABŞ və Avropa bu təchizat zəncirini şaxələndirməyə çalışır. 21-ci əsrin əvvəllərində bağlanan Kaliforniya nadir torpaq mədənləri bu yaxınlarda yenidən açılıb və hazırda dünyanın nadir torpaq ehtiyatlarının 15%-ni təmin edir. ABŞ-da dövlət qurumları (xüsusən də Müdafiə Nazirliyi) təyyarələr və peyklər kimi avadanlıqlar üçün güclü maqnitlər təmin etməlidirlər və onlar ölkə daxilində və Yaponiya və Avropa kimi regionlarda tədarük zəncirlərinə sərmayə qoymağa həvəslidirlər. Lakin dəyəri, tələb olunan texnologiya və ekoloji problemləri nəzərə alsaq, bu, bir neçə il və hətta onilliklər davam edə biləcək yavaş bir prosesdir.
Göndərmə vaxtı: 11 may 2023-cü il