Minħabba l-katina tal-provvista u kwistjonijiet ambjentali, id-dipartiment tal-powertrain ta 'Tesla qed jaħdem ħafna biex ineħħi kalamiti ta' l-art rari mill-muturi u qed ifittex soluzzjonijiet alternattivi.
Tesla għadha ma vvintatx materjal kalamita kompletament ġdid, għalhekk jista 'jagħmel tajjeb mat-teknoloġija eżistenti, x'aktarx bl-użu ta' ferrite rħis u manifatturat faċilment.
Billi tpoġġi bir-reqqa kalamiti tal-ferrite u taġġusta aspetti oħra tad-disinn tal-mutur, ħafna indikaturi tal-prestazzjoni ta 'art rarimuturi tas-sewqan jistgħu jiġu replikati.F'dan il-każ, il-piż tal-mutur jiżdied biss b'madwar 30%, li tista 'tkun differenza żgħira meta mqabbla mal-piż ġenerali tal-karozza.
4. Materjali ġodda ta 'kalamita jeħtieġ li jkollhom it-tliet karatteristiċi bażiċi li ġejjin: 1) jeħtieġ li jkollhom manjetiżmu;2) Kompli żomm il-manjetiżmu fil-preżenza ta 'kampijiet manjetiċi oħra;3) Jista 'jiflaħ temperaturi għoljin.
Skont Tencent Technology News, il-manifattur tal-vetturi elettriċi Tesla ddikjara li l-elementi tad-dinja rari mhux se jibqgħu jintużaw fil-muturi tal-karozzi tagħha, li jfisser li l-inġiniera ta 'Tesla se jkollhom joħorġu l-kreattività tagħhom bis-sħiħ biex isibu soluzzjonijiet alternattivi.
Ix-xahar li għadda, Elon Musk ħareġ it-"Tielet Parti tal-Master Plan" fl-avveniment ta' Jum l-Investitur Tesla.Fosthom, hemm dettall żgħir li qajjem sensazzjoni fil-qasam tal-fiżika.Colin Campbell, eżekuttiv anzjan fid-dipartiment tal-powertrain ta 'Tesla, ħabbar li t-tim tiegħu qed ineħħi kalamiti rari minn muturi minħabba kwistjonijiet tal-katina tal-provvista u l-impatt negattiv sinifikanti tal-produzzjoni ta' kalamiti rari.
Biex jintlaħaq dan il-għan, Campbell ippreżentat żewġ slides li jinvolvu tliet materjali misterjużi b'mod għaqli ttikkettjati bħala rare earth 1, rare earth 2, u rare earth 3. L-ewwel slide tirrappreżenta s-sitwazzjoni attwali ta 'Tesla, fejn l-ammont ta' earths rari użat mill-kumpanija f'kull vettura tvarja minn nofs kilogramma sa 10 grammi.Fit-tieni slide, l-użu tal-elementi rari kollha tad-dinja tnaqqas għal żero.
Għall-manjetologi li jistudjaw il-qawwa maġika ġġenerata mill-moviment elettroniku f'ċerti materjali, l-identità ta 'rari earth 1 tingħaraf faċilment, li hija neodimju.Meta miżjuda ma 'elementi komuni bħall-ħadid u l-boron, dan il-metall jista' jgħin biex jinħoloq kamp manjetiku b'saħħtu, dejjem fuq.Iżda ftit materjali għandhom din il-kwalità, u saħansitra inqas elementi rari tad-dinja jiġġeneraw kampi manjetiċi li jistgħu jċaqalqu karozzi Tesla li jiżnu aktar minn 2000 kilogramma, kif ukoll ħafna affarijiet oħra minn robots industrijali għal ġettijiet tal-ġlied.Jekk Tesla tippjana li tneħħi n-neodimju u elementi oħra rari tal-art mill-mutur, liema kalamita se tuża minflok?
Għall-fiżiċi, ħaġa waħda hija ċerta: Tesla ma vvintatx tip kompletament ġdid ta 'materjal manjetiku.Andy Blackburn, Viċi President Eżekuttiv tal-Istrateġija f'NIron Magnets, qal, "F'aktar minn 100 sena, jista 'jkollna biss ftit opportunitajiet biex nakkwistaw kalamiti kummerċjali ġodda."NIron Magnets hija waħda mill-ftit startups li qed jippruvaw jaħtfu l-opportunità li jmiss.
Blackburn u oħrajn jemmnu li huwa aktar probabbli li Tesla iddeċidiet li tagħmel tajjeb b'kalamita ħafna inqas qawwija.Fost ħafna possibbiltajiet, l-aktar kandidat ovvju huwa ferrite: ċeramika komposta minn ħadid u ossiġnu, imħallat ma 'ammont żgħir ta' metall bħal strontium.Huwa kemm irħis kif ukoll faċli biex jimmanifattura, u mis-snin 50, il-bibien tal-friġġ madwar id-dinja ġew manifatturati b'dan il-mod.
Iżda f'termini ta 'volum, il-manjetiżmu tal-ferrite huwa biss wieħed minn għaxra ta' kalamiti tan-neodimju, li jqajjem mistoqsijiet ġodda.Il-Kap Eżekuttiv ta’ Tesla, Elon Musk, dejjem kien magħruf li mhux kompromessi, iżda jekk Tesla trid taqleb għall-ferrite, jidher li jridu jsiru xi konċessjonijiet.
Huwa faċli li wieħed jemmen li l-batteriji huma l-qawwa tal-vetturi elettriċi, iżda fir-realtà, huwa s-sewqan elettromanjetiku li jsuq vetturi elettriċi.Mhux ta 'kumbinazzjoni li kemm il-Kumpanija Tesla kif ukoll l-unità manjetika "Tesla" huma msemmijin għall-istess persuna.Meta l-elettroni jgħaddu mill-coils f'mutur, jiġġeneraw kamp elettromanjetiku li jmexxi l-forza manjetika opposta, u jikkawża li x-xaft tal-mutur idur mar-roti.
Għar-roti ta 'wara tal-karozzi Tesla, dawn il-forzi huma pprovduti minn muturi b'kalamiti permanenti, materjal stramb b'kamp manjetiku stabbli u l-ebda input kurrenti, grazzi għall-ispin għaqlija tal-elettroni madwar l-atomi.Tesla bdiet biss iżżid dawn il-kalamiti mal-karozzi madwar ħames snin ilu, sabiex testendi l-firxa u żżid it-torque mingħajr ma ttejjeb il-batterija.Qabel dan, il-kumpanija użat muturi ta 'induzzjoni manifatturati madwar elettrokalamiti, li jiġġeneraw manjetiżmu billi jikkunsmaw l-elettriku.Dawk il-mudelli mgħammra b'muturi ta 'quddiem għadhom qed jużaw dan il-mod.
Il-mossa ta 'Tesla biex tabbanduna l-artijiet rari u l-kalamiti tidher daqsxejn stramba.Il-kumpaniji tal-karozzi ħafna drabi jkunu ossessjonati bl-effiċjenza, speċjalment fil-każ tal-vetturi elettriċi, fejn għadhom qed jippruvaw jipperswadu lis-sewwieqa biex jegħlbu l-biża 'tagħhom mill-firxa.Iżda hekk kif il-manifatturi tal-karozzi jibdew jespandu l-iskala tal-produzzjoni tal-vetturi elettriċi, ħafna proġetti li qabel kienu kkunsidrati wisq ineffiċjenti qed jerġgħu jqumu.
Dan wassal lill-manifatturi tal-karozzi, inkluża Tesla, biex jipproduċu aktar karozzi li jużaw batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju (LFP).Meta mqabbla ma 'batteriji li fihom elementi bħall-kobalt u n-nikil, dawn il-mudelli ħafna drabi jkollhom medda iqsar.Din hija teknoloġija eqdem b'piż akbar u kapaċità ta 'ħażna aktar baxxa.Fil-preżent, il-Mudell 3 mħaddem b'enerġija b'veloċità baxxa għandu firxa ta '272 mil (madwar 438 kilometru), filwaqt li l-Mudell S remot mgħammar b'batteriji aktar avvanzati jista' jilħaq 400 mil (640 kilometru).Madankollu, l-użu tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju jista 'jkun għażla tan-negozju aktar sensibbli, minħabba li jevita l-użu ta' materjali aktar għaljin u anke politikament riskjużi.
Madankollu, Tesla mhux probabbli li sempliċement tissostitwixxi l-kalamiti b'xi ħaġa agħar, bħall-ferrite, mingħajr ma tagħmel xi tibdil ieħor.Il-fiżika tal-Università ta’ Uppsala Alaina Vishna qalet, “Int se ġġorr kalamita enormi fil-karozza tiegħek.Fortunatament, muturi elettriċi huma magni pjuttost kumplessi b'ħafna komponenti oħra li teoretikament jistgħu jiġu rranġati mill-ġdid biex jitnaqqas l-impatt tal-użu ta 'kalamiti aktar dgħajfa.
F'mudelli tal-kompjuter, il-kumpanija tal-materjal Proterial reċentement iddeterminat li ħafna indikaturi tal-prestazzjoni ta 'muturi ta' sewqan ta 'earth rari jistgħu jiġu replikati billi tqiegħed bir-reqqa kalamiti tal-ferrite u taġġusta aspetti oħra tad-disinn tal-mutur.F'dan il-każ, il-piż tal-mutur jiżdied biss b'madwar 30%, li tista 'tkun differenza żgħira meta mqabbla mal-piż ġenerali tal-karozza.
Minkejja dawn l-uġigħ ta 'ras, il-kumpaniji tal-karozzi għad għandhom ħafna raġunijiet biex jabbandunaw elementi ta' terrestri rari, sakemm ikunu jistgħu jagħmlu dan.Il-valur tas-suq kollu tad-dinja rari huwa simili għal dak tas-suq tal-bajd fl-Istati Uniti, u teoretikament, elementi rari jistgħu jiġu estratti, ipproċessati u kkonvertiti f'kalamiti madwar id-dinja, iżda fir-realtà, dawn il-proċessi jippreżentaw ħafna sfidi.
L-analista tal-minerali u blogger popolari għall-osservazzjoni tad-dinja rari Thomas Krumer qal, “Din hija industrija ta’ $10 biljun, iżda l-valur tal-prodotti maħluqa kull sena jvarja minn $2 triljuni sa $3 triljuni, li huwa lieva enormi.L-istess jgħodd għall-karozzi.Anke jekk ikun fihom biss ftit kilogrammi ta’ din is-sustanza, it-tneħħija tagħhom tfisser li l-karozzi ma jistgħux jibqgħu jaħdmu sakemm ma tkunx lest li terġa’ tfassal il-magna kollha
L-Istati Uniti u l-Ewropa qed jippruvaw jiddiversifikaw din il-katina tal-provvista.Il-minjieri tad-dinja rari tal-Kalifornja, li ngħalqu fil-bidu tas-seklu 21, reċentement reġgħu fetħu u bħalissa jfornu 15% tar-riżorsi tad-dinja rari tad-dinja.Fl-Istati Uniti, l-aġenziji tal-gvern (speċjalment id-Dipartiment tad-Difiża) jeħtieġ li jipprovdu kalamiti qawwija għal tagħmir bħal ajruplani u satelliti, u huma entużjasti dwar l-investiment fil-ktajjen tal-provvista domestikament u f'reġjuni bħall-Ġappun u l-Ewropa.Iżda meta wieħed iqis l-ispiża, it-teknoloġija meħtieġa, u kwistjonijiet ambjentali, dan huwa proċess bil-mod li jista 'jdum għal bosta snin jew saħansitra għexieren ta' snin.
Ħin tal-post: Mejju-11-2023