टेस्ला इलेक्ट्रिक वाहनांवर परत येईल ज्यामध्ये पृथ्वीचे दुर्मिळ घटक नाहीत

टेस्लाने आज आपल्या गुंतवणूकदार दिनी जाहीर केले की कंपनी दुर्मिळ-पृथ्वी-मुक्त कायम चुंबक इलेक्ट्रिक वाहन मोटर तयार करेल.
इलेक्ट्रिक वाहनांच्या पुरवठा साखळीत दुर्मिळ पृथ्वी ही वादाचा मुद्दा आहे कारण पुरवठा सुरक्षित करणे कठीण आहे आणि जगातील बरेचसे उत्पादन चीनमध्ये केले जाते किंवा त्यावर प्रक्रिया केली जाते.
हे अनेक कारणांसाठी महत्त्वाचे आहे, त्यापैकी सर्वात कमी कारण म्हणजे घरगुती इलेक्ट्रिक वाहन घटकांसाठी साहित्य तयार करण्यासाठी बायडेन प्रशासनाची सध्याची मोहीम.
तथापि, आरईई म्हणजे काय आणि इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये आरईई किती वापरली जाते याबद्दल अनेक गैरसमज आहेत.खरं तर, लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये सामान्यतः दुर्मिळ पृथ्वी नसतात (जरी त्यात महागाई कमी करण्याच्या कायद्याने परिभाषित केल्यानुसार इतर "गंभीर खनिजे" असतात).
नियतकालिक सारणीमध्ये, "दुर्मिळ पृथ्वी" हे खालील आकृतीमध्ये लाल रंगात हायलाइट केलेले घटक आहेत - लॅन्थॅनाइड्स, तसेच स्कॅन्डियम आणि य्ट्रियम.किंबहुना, ते विशेषत: दुर्मिळ नसतात, तांब्याच्या सामग्रीच्या सुमारे दोन-तृतीयांश भागासाठी निओडीमियमसह.
इलेक्ट्रिक वाहनांमधील दुर्मिळ पृथ्वी घटक इलेक्ट्रिक वाहन मोटर्समध्ये वापरले जातात, बॅटरी नाहीत.सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे निओडीमियम आहे, एक शक्तिशाली चुंबक जो स्पीकर, हार्ड ड्राइव्ह आणि इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये वापरला जातो.डिस्प्रोसियम आणि टर्बियम हे सामान्यतः निओडीमियम मॅग्नेटसाठी वापरलेले अॅडिटीव्ह आहेत.
तसेच, सर्व प्रकारच्या इलेक्ट्रिक वाहन मोटर्स REEs वापरत नाहीत—टेस्ला त्यांच्या कायम चुंबक डीसी मोटर्समध्ये त्यांचा वापर करते, परंतु त्याच्या AC इंडक्शन मोटर्समध्ये नाही.
सुरुवातीला, टेस्लाने आपल्या वाहनांमध्ये एसी इंडक्शन मोटर्स वापरल्या, ज्यांना दुर्मिळ पृथ्वीची आवश्यकता नव्हती.वास्तविक, येथूनच कंपनीचे नाव आले - निकोला टेस्ला एसी इंडक्शन मोटरचे शोधक होते.पण नंतर जेव्हा मॉडेल 3 बाहेर आले, तेव्हा कंपनीने एक नवीन कायमस्वरूपी चुंबक मोटर आणली आणि अखेरीस ती इतर वाहनांमध्ये वापरण्यास सुरुवात केली.
टेस्लाने आज सांगितले की सुधारित पॉवरट्रेन कार्यक्षमतेमुळे 2017 आणि 2022 दरम्यान या नवीन मॉडेल 3 पॉवरट्रेनमध्ये वापरल्या जाणार्‍या दुर्मिळ पृथ्वीचे प्रमाण 25% कमी करण्यात यश आले आहे.
परंतु आता असे दिसते की टेस्ला दोन्ही जगांतील सर्वोत्तम मिळविण्याचा प्रयत्न करीत आहे: कायमस्वरूपी चुंबक मोटर परंतु दुर्मिळ पृथ्वी नाही.
कायमस्वरूपी चुंबकासाठी NdFeB चा मुख्य पर्याय म्हणजे साधा फेराइट (लोह ऑक्साईड, सहसा बेरियम किंवा स्ट्रॉन्टियमच्या जोडणीसह).अधिक चुंबक वापरून तुम्ही नेहमी कायम चुंबक मजबूत करू शकता, परंतु मोटर रोटरमधील जागा मर्यादित आहे आणि NdFeBB कमी सामग्रीसह अधिक चुंबकीकरण प्रदान करू शकते.बाजारातील इतर कायमस्वरूपी चुंबक सामग्रीमध्ये AlNiCo (AlNiCo), जे उच्च तापमानात चांगले कार्य करते परंतु चुंबकीकरण सहज गमावते, आणि Samarium Cobalt, NdFeB सारखेच दुसरे दुर्मिळ पृथ्वी चुंबक पण उच्च तापमानात चांगले.बर्‍याच पर्यायी सामग्रीवर सध्या संशोधन केले जात आहे, ज्याचा मुख्य उद्देश फेराइट्स आणि दुर्मिळ पृथ्वीमधील अंतर कमी करणे आहे, परंतु हे अद्याप प्रयोगशाळेत आहे आणि अद्याप उत्पादनात नाही.
मला शंका आहे की टेस्लाला फेराइट मॅग्नेटसह रोटर वापरण्याचा मार्ग सापडला आहे.जर त्यांनी REE सामग्री कमी केली, तर याचा अर्थ ते रोटरमधील कायम चुंबकांची संख्या कमी करत आहेत.मी पैज लावतो की त्यांनी NdFeB च्या छोट्या तुकड्याऐवजी फेराइटच्या मोठ्या तुकड्यातून नेहमीपेक्षा कमी प्रवाह मिळवण्याचा निर्णय घेतला.मी चुकीचे असू शकते, त्यांनी प्रायोगिक स्तरावर पर्यायी सामग्री वापरली असेल.परंतु मला ते संभवनीय वाटत नाही - टेस्ला मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करण्याचे लक्ष्य ठेवत आहे, ज्याचा मूळ अर्थ दुर्मिळ पृथ्वी किंवा फेराइट्स आहे.
गुंतवणूकदार दिवसाच्या सादरीकरणादरम्यान, टेस्लाने मॉडेल Y स्थायी चुंबक मोटरमधील दुर्मिळ अर्थांच्या सध्याच्या वापराची तुलना पुढील पिढीच्या संभाव्य मोटरसह एक स्लाइड दर्शविली:
टेस्लाने कोणते घटक वापरले हे निर्दिष्ट केले नाही, शक्यतो माहिती व्यापार रहस्य असल्याचे मानून ते उघड करू इच्छित नव्हते.पण पहिला क्रमांक निओडीमियम असू शकतो, बाकीचा डिस्प्रोसियम आणि टर्बियम असू शकतो.
भविष्यातील इंजिनांसाठी - तसेच, आम्हाला खरोखर खात्री नाही.टेस्लाचे ग्राफिक्स असे सूचित करतात की पुढील पिढीच्या मोटरमध्ये कायमस्वरूपी चुंबक असेल, परंतु ते चुंबक दुर्मिळ पृथ्वी वापरणार नाही.
निओडीमियम-आधारित स्थायी चुंबक काही काळासाठी अशा अनुप्रयोगांसाठी मानक आहेत, परंतु ते बदलण्यासाठी गेल्या दशकात इतर संभाव्य सामग्रीचा शोध घेण्यात आला आहे.टेस्लाने ते कोणते वापरायचे आहे हे निर्दिष्ट केलेले नसले तरी, असे दिसते की ते निर्णय घेण्याच्या जवळ आहे - किंवा किमान नजीकच्या भविष्यात एक चांगला उपाय शोधण्याची संधी पाहते.
जेमसन 2009 पासून इलेक्ट्रिक वाहने चालवत आहे आणि 2016 पासून electrok.co साठी इलेक्ट्रिक वाहने आणि स्वच्छ ऊर्जा याबद्दल लिहित आहे.