Azken urteotan, hitzak “lur arraroen elementuak“, “energia berriko ibilgailuak” eta “garapen integratua” gero eta maizago agertzen dira hedabideetan.Zergatik?Hau da, batez ere, herrialdeak ingurumena babesteko eta energia aurrezteko industrien garapenari ematen dion arreta gero eta handiagoari eta energia-ibilgailu berrien alorrean lur arraroen elementuak integratzeko eta garatzeko potentzial izugarriari esker.Zeintzuk dira lur arraroen elementuen aplikazio lau norabide nagusiak energia berriko ibilgailuetan?
△ Lur arraroen iman iraunkorreko motorra
I
Lur arraroen iman iraunkorren motorra
Lur arraroen iman iraunkorren motorra 1970eko hamarkadaren hasieran sortu zen iman iraunkorreko motor mota berri bat da.Bere funtzionamendu-printzipioa elektrikoki kitzikaturiko motor sinkrono baten berdina da, lehenak iman iraunkor bat erabiltzen duela izan ezik, kitzikapenaren harilkatua ordezkatzeko.Kitzikazio elektrikoko motor tradizionalekin alderatuta, lur arraroen iman iraunkorreko motoreek abantaila handiak dituzte, hala nola egitura sinplea, funtzionamendu fidagarria, tamaina txikia, pisu arina, galera txikiak eta eraginkortasun handia.Gainera, motorraren forma eta tamaina malgutasunez diseina daitezke, eta horrek oso baloratzen du energia berriko ibilgailuen arloan.Automobiletako lur arraroen iman iraunkorreko motorek bateriaren energia elektrikoa energia mekaniko bihurtzen dute batez ere, motorraren bolantea biratzeko eta motorra martxan jartzeko.
II
Lur arraroen bateria
Lur arraroen elementuek litiozko baterietarako egungo elektrodoen materialak prestatzen ez ezik, berun-azidozko bateriarako edo nikel-metal hidruroko bateriarako elektrodo positiboak prestatzeko lehengai gisa ere balio dute.
Litiozko bateria: lur arraroen elementuak gehitzearen ondorioz, materialaren egitura-egonkortasuna asko bermatzen da, eta litio ioi aktiboaren migraziorako hiru dimentsioko kanalak ere hedatzen dira neurri batean.Horri esker, prestatutako litio-ioizko bateriak karga-egonkortasun handiagoa, ziklo elektrokimikoaren itzulgarritasuna eta ziklo-bizitza luzeagoa izatea ahalbidetzen du.
Berun azidoaren bateria: etxeko ikerketek erakusten dute lur arraroak gehitzeak trakzio-erresistentzia, gogortasuna, korrosioarekiko erresistentzia eta oxigenoaren bilakaera hobetzeko balio duela elektrodo-plakaren berunezko aleazioen gainpotentziala.Osagai aktiboan lur arraroak gehitzeak oxigeno positiboaren askapena murriztu dezake, material aktibo positiboaren erabilera-tasa hobetu eta, horrela, bateriaren errendimendua eta zerbitzu-bizitza hobetu.
Nikel-metal hidruro bateria: Nikel-metal hidruro bateriak gaitasun espezifiko handia, korronte handia, karga deskargaren errendimendu ona eta kutsadurarik ez izatearen abantailak ditu, beraz, "bateria berdea" deitzen zaio eta automobilgintzan, elektronikan eta beste alorretan oso erabilia.Nikel-metal hidrurozko bateriaren abiadura handiko deskarga-ezaugarri bikainak mantentzeko bere bizitzaren gainbehera galarazten duen bitartean, JP2004127549 patente japoniarrak ezartzen du bateriaren katodoa lur arraroen magnesio nikel oinarritutako hidrogeno biltegiratze aleazioz osatuta egon daitekeela.
△ Energia berriko ibilgailuak
III
Katalizatzaileak bihurgailu katalitiko ternarioetan
Jakina denez, energia berriko ibilgailu guztiek ezin dute zero emisiorik lortu, hala nola ibilgailu elektriko hibridoak eta ibilgailu elektriko programagarriak, erabileran zehar substantzia toxiko kopuru jakin bat askatzen dutenak.Automobiletako ihesaren isuriak murrizteko, zenbait ibilgailuk hiru noranzkoko bihurgailu katalitikoak instalatzera behartuta daude fabrikatik irtetean.Tenperatura altuko ibilgailuen ihesa igarotzen denean, hiru noranzkoko bihurgailu katalitikoek CO, HC eta NOx-en jarduera hobetuko dute integratutako arazketa-agentearen bidez, eta horrela, Redox osatu eta kalterik gabeko gasak sor ditzakete, eta hori ona da. ingurumena babesteko.
Katalizatzaile ternarioaren osagai nagusia lur arraroen elementuak dira, materialak gordetzeko, katalizatzaile nagusietako batzuk ordezkatzeko eta laguntza katalitiko gisa balio duten elementuak.Isats-gasa arazteko katalizatzailean erabiltzen den lur arraroa zerio oxidoa, praseodimio oxidoa eta lantano oxidoa da, Txinan lur arraroen mineraletan aberatsak direnak.
IV
Zeramikazko materialak oxigeno-sentsoreetan
Lur arraroen elementuek oxigenoa biltegiratzeko funtzio bereziak dituzte egitura elektroniko berezia dela eta, eta maiz erabiltzen dira erregai elektronikoen injekzio-sistemetan oxigeno sentsoreetarako zeramikazko materialak prestatzeko, eta, ondorioz, errendimendu katalitiko hobea lortzen da.Erregai-injekzio-sistema elektronikoa gasolina-motorrek karburatzailerik gabeko erregai-injekzio-gailu aurreratu bat da, batez ere hiru zati handiz osatua: aire-sistema, erregai-sistema eta kontrol-sistema.
Honetaz gain, lur arraroen elementuek aplikazio sorta zabala dute piezetan, hala nola engranajeetan, pneumatikoetan eta gorputz-altzairuetan.Esan daiteke lur arraroak ezinbesteko elementuak direla energia berrien ibilgailuen arloan.
Argitalpenaren ordua: 2023-07-14