Новости

Nov 10, 2023

Илон Маск мечтает о будущем электромобилей без редкоземельных металлов

«Hearst Magazines и Yahoo могут получать комиссионные или доход от некоторых товаров через

«Hearst Magazines и Yahoo могут получать комиссию или доход от продажи некоторых товаров по этим ссылкам».

Многие электромобили (EV) используют постоянные магнитные свойства редкоземельных металлов, чтобы сделать свои электродвигатели максимально эффективными.

Ранее в этом году Tesla объявила, что к какой-то неустановленной дате откажется от редкоземельных металлов (таких как неодим) в своих двигателях, сославшись на проблемы с цепочкой поставок и общую токсичность их источников.

Эксперты изучают, как Tesla осуществит этот инженерный подвиг и потребует ли он каких-то компромиссов в производительности.

Будущее автомобиля – электрическое. Автомобильные компании и правительства переходят (хотя для некоторых и недостаточно быстро) от прожорливого существования к автомагистралям и объездным дорогам без выбросов. Но будущее электромобилей не обходится без издержек, и одна из крупнейших из них — как в финансовом, так и в политическом плане — связана с поиском редкоземельных металлов, содержащихся в магнитных двигателях, которые приводят в действие революцию в сфере электромобилей.

Возьмем, к примеру, неодим. В сочетании с такими элементами, как железо и бор, он создает непрерывное магнитное поле. Это магнитное поле взаимодействует с электромагнитным полем, создаваемым электронами, протекающими через катушки провода в двигателе. Это удивительное инженерное решение вращает вал двигателя и приводит в движение электромобиль Tesla настолько эффективно, насколько это возможно.

Ранее в этом году Tesla объявила о намерении создать новый двигатель, полностью не содержащий редкоземельных металлов. Раньше в автомобилях Tesla использовался асинхронный двигатель переменного тока (отсюда и имя изобретателя двигателя Николы Теслы), который не требовал использования редкоземельных металлов. Но ситуация изменилась с появлением модели 3 и ее постоянно включенного магнитного двигателя. По данным Tesla, хотя с 2017 года компания сократила потребность в редкоземельных металлах на 25 процентов, в Model Y по-прежнему используется 520 граммов этого материала.

Это все, что говорит о том, что редкоземельные металлы, такие как неодим (и широко используемые добавки, такие как диспрозий, тербий и празодим), очень важны. Но, как следует из названия, их не так-то легко найти. Хотя технически их можно получить из любой точки мира, Китай стал ведущим универсальным поставщиком редкоземельных металлов, что может стать проблемой, если отношения между США и Китаем станут еще хуже. Опасаясь наихудшего сценария, Закон администрации Байдена о сокращении инфляции призывает к тому, чтобы важнейшие компоненты электромобилей производились внутри страны. Таким образом, хотя отказ от редкоземельных металлов, безусловно, является инженерной задачей, в долгосрочной перспективе он, вероятно, снизит финансовые и политические издержки.

Но какой еще элемент мог бы заполнить магнитный пробел? По данным Wired, главным кандидатом на замену неодима, скорее всего, является феррит — керамическое соединение оксида железа, встречающееся в различной электронике. Этот материал имеет ряд серьезных преимуществ, главными из которых являются устойчивость к коррозии и низкая стоимость.

Однако, как также отмечает Wired, феррит имеет примерно одну десятую магнитную силу неодима, а это означает, что любой ферритовый магнит, вероятно, должен быть больше и тяжелее, чем его предшественник. А в мире электромобилей «больше» и «тяжелее» — это два слова, которые вы обычно не хотите слышать, особенно когда высматривание каждой возможной мили — это то, что помогает продавать технологию населению в целом.

Маловероятно, что такое решение будет таким простым, как «увеличить магнит», и вместо этого, скорее всего, потребуется переделка двигателя для реализации этой новой конструкции, не содержащей неодима. Даже если Tesla справится с переработкой без серьезных компромиссов, использование компанией редкоземельных металлов представляет собой лишь небольшую часть общего мирового потребления, и эти металлы, вероятно, останутся жизненно важными для электроники и электромобилей в будущем.

Вам также может понравиться

Что можно и чего нельзя делать при использовании малярного скотча

Лучшие портативные грили-барбекю для приготовления пищи где угодно

Могут ли умные часы продлить вашу жизнь?