Neodimiy va boshqa nodir tuproq elementlari yuqori quvvat va yuqori moment zichligiga ega motorlarga imkon beradi. Yaxshiyamki, bu muhim tarkibiy qismlar nomlari ko'rsatadigan darajada kam emas. Kelajakda tobora ortib borayotgan talabni qondirish uchun olimlar qayta ishlashning yangi usullarini tadqiq qilishni boshladilar.
Elektr transport vositalari haqida gap borar ekan, “nodir yer” kalit so‘zi tez orada paydo bo‘ladi. Kimyogarlar uchun "noyob yer" davriy sistemadagi lantan, praseodimiy, neodimiy, terbiy, disprosiy va lutetiy kabi 17 ta "nodir yer metallari" dan birini bildiradi. Ulardan ba'zilari elektr transport vositalarining motorlari va akkumulyatorlarida muhim rol o'ynaydi. Misol uchun, tortish motorlarining magnitlarida temirdan tashqari, 30 foizga yaqin noyob tuproq metallarini ham o'z ichiga oladi. Bu erda nodir tuproq metallari asosan neodimiy, shuningdek, disprosiy va terbiyumdir. Ularning afzalligi: hatto juda kichik o'lchamdagi magnitlar ham elektr haydovchi tizimlari uchun juda foydali bo'lgan kuchli magnit maydonlarni yaratishi mumkin.
"Magnitlardagi noyob tuproq metallari tufayli doimiy magnit sinxron motorlar juda yuqori quvvat va moment zichligiga erishishi mumkin va shu bilan butun haydovchi tizimining samaradorligini oshiradi." Rafael Piotuch, Porsche Engineering kompaniyasining elektr motorlari loyihasi muhandisi Doktor Rafal Piotuch (Dr. Rafal Piotuch) tushuntirdi: “Ferrit kabi boshqa magnit materiallar noyob tuproqlardan foydalanishni talab qilmaydi, ammo ular og'irlik etishmasligiga olib keladi. va dvigatelda o'rnatish joyi." Ba'zi elektr transport vositalari doimiy magnit sinxron motorni almashtirish uchun asenkron motorlardan foydalanadilar. Biroq, ularning hech biri nodir tuproqli metall magnitlardan foydalangan holda dvigatellarning yuqori quvvat zichligi va ishlashiga erisha olmaydi. Shu sababli, ayniqsa, sport avtomobillarida, neodimiy, disprosium va terbium tez orada almashtirilmaydi.
Savol qoladi: noyob erlar haqiqatan ham kammi? Yo'q, ular kam emas va ba'zi noyob erlar Yerda qo'rg'oshindan ham ko'proq; 2021 yilda dunyo miqyosida qariyb 280,{2}} tonna noyob tuproq oksidi ishlab chiqarilgan. Porsche Engineering kompaniyasining elektr motorlarini hisoblash bo‘yicha ixtisoslashgan loyiha muhandisi Mattias Böger: “Biroq, noyob erlarni qazib olish juda ko‘p mehnat talab qiladi”, deb tushuntiradi. "Nodir yerlar rudalardan murakkab jarayonda olinadi. Noyob tuproq oksidlari rudadan ajratiladi, keyin esa sof metallarga aylanadi".
Bundan tashqari: foydali qazilma konlarining dunyoda taqsimlanishi bir xil emas, bir necha mamlakatlar foydali qazilma konlarining katta qismini o'zlashtirgan. Kelajakda noyob erlarga bo'lgan bozor talabi keskin oshishi mumkin. Hisob-kitoblarga ko'ra, 2040 yilga borib faqat tortish motorlariga global talab 2018 yilga nisbatan 20 baravarga oshadi. Qolaversa, shamol elektr generatorlari ham ana shu xomashyoga muhtoj va ayni davrda bu sohadagi talab 4 barobar oshishi kutilmoqda. Uzoq muddatli barqaror ta'minotni ta'minlash uchun hozirgi vaqtda neodimiy va boshqa noyob erlarni qayta ishlash usullari bo'yicha intensiv tadqiqotlar olib borilmoqda.
Mualliflik huquqi haqida ma'lumot
Asl maqola dastlab Porsche Engineering jurnalining "Porsche Engineering" 1 2023 sonida chop etilgan.
Matn: Kristian Bak
Surat: Oriana Fenvik
Mualliflik huquqi: Ushbu maqolada chop etilgan barcha tasvirlar, videolar va audio fayllar mualliflik huquqiga tegishli. Doktor Ingning yozma roziligisiz to'liq yoki qisman ko'paytirishga yo'l qo'yilmaydi. hc F. Porsche AG. Qoʻshimcha maʼlumot uchun newsroom@porsche.com bilan bogʻlaning.
