Hornikuntza-katearen eta ingurumen-arazoak direla eta, Teslaren powertrain saila gogor ari da lanean lur arraroen imanak motorretatik kentzeko eta irtenbide alternatiboak bilatzen ari da.
Teslak ez du oraindik material iman guztiz berririk asmatu, eta, beraz, lehendik dagoen teknologiarekin konformatu daiteke, ziurrenik ferrita merkea eta erraz fabrikatua erabiliz.
Ferrita imanak arretaz kokatuz eta motorraren diseinuaren beste alderdi batzuk egokituz, errendimendu-adierazle askolur arraroagidatzeko motorrak errepika daitezke. Kasu honetan, motorraren pisua % 30 inguru baino ez da handitzen, eta hori diferentzia txikia izan daiteke autoaren pisu orokorrarekin alderatuta.
4. Material iman berriek hiru oinarrizko ezaugarri hauek izan behar dituzte: 1) magnetismoa izan behar dute; 2) Beste eremu magnetiko batzuen aurrean magnetismoa mantentzen jarraitu; 3) Tenperatura altuak jasan ditzake.
Tencent Technology News-en arabera, Tesla ibilgailu elektrikoen fabrikatzaileak adierazi du lur arraroen elementuak ez direla gehiago erabiliko bere autoen motorretan, eta horrek esan nahi du Teslaren ingeniariek beren sormena erabat askatu beharko dutela irtenbide alternatiboak bilatzeko.
Joan den hilean, Elon Musk-ek "Plan Nagusiaren Hirugarren Atala" kaleratu zuen Tesla Investor Day ekitaldian. Horien artean, bada fisikaren alorrean sentsazioa eragin duen detaile txiki bat. Colin Campbell-ek, Teslaren powertrain saileko goi-zuzendari batek, bere taldea lur arraroen imanak kentzen ari dela motorretatik iragarri zuen hornikuntza-katearen arazoengatik eta lur arraroen imanak ekoizteko eragin negatibo nabarmenagatik.
Helburu hori lortzeko, Campbell-ek bi diapositiba aurkeztu zituen lur arraroak 1, lur arraroak 2 eta lur arraroak 3 gisa trebeki etiketatutako hiru material misteriotsurekin. Lehen diapositibak Teslaren egungo egoera adierazten du, non konpainiak ibilgailu bakoitzean erabiltzen duen lur arraroen kopurua. kilogramo erditik 10 gramo bitartekoa da. Bigarren diapositiban, lur arraroen elementu guztien erabilera zerora murriztu da.
Material jakin batzuetan higidura elektronikoak sortzen duen botere magikoa aztertzen duten magnetologoentzat, lur arraroen 1 identitatea erraz antzematen da, hau da, neodimioa. Burdina eta boroa bezalako elementu arruntei gehitzen zaizkienean, metal honek eremu magnetiko indartsu bat sortzen lagun dezake. Baina material gutxik dute kalitate hori, eta are lur arraroen elementu gutxiagok 2000 kilogramotik gorako Tesla autoak mugi ditzaketen eremu magnetikoak sortzen dituzte, baita robot industrialetatik hasi eta ehiza-hegazkinetaraino beste gauza asko ere. Teslak neodimioa eta beste lur arraroak motorretik kentzeko asmoa badu, zein iman erabiliko du horren ordez?
Fisikarientzat gauza bat ziurra da: Teslak ez zuen material magnetiko mota guztiz berririk asmatu. Andy Blackburn, NIron Magnets-eko Estrategiako presidenteorde exekutiboak, esan zuen: "100 urte baino gehiagotan, baliteke negozio-iman berriak eskuratzeko aukera gutxi batzuk besterik ez izatea". NIron Magnets hurrengo aukera aprobetxatzen saiatzen ari den startup gutxietako bat da.
Blackburn-ek eta beste batzuek uste dute litekeena dela Teslak askoz indartsua ez den iman batekin konformatzea erabaki izana. Aukera askoren artean, hautagairik nabarmenena ferrita da: burdinez eta oxigenoz osatutako zeramika, estronzio gisako metal kopuru txiki batekin nahastuta. Merkea eta fabrikatzeko erraza da, eta 1950eko hamarkadatik hona mundu osoko hozkailuko ateak fabrikatzen dira.
Baina bolumenari dagokionez, ferritaren magnetismoa neodimiozko imanen hamarren bat baino ez da, eta horrek galdera berriak sortzen ditu. Elon Musk Teslako zuzendari nagusia beti izan da konpromezurik gabekoa izateagatik, baina Tesla ferritara aldatuko bada, badirudi kontzesio batzuk egin behar direla.
Erraza da sinestea bateriak ibilgailu elektrikoen indarra direla, baina, egia esan, gidatzeko elektromagnetikoa da ibilgailu elektrikoak gidatzen dituena. Ez da kasualitatea Tesla konpainiak eta "Tesla" unitate magnetikoak pertsona beraren izena izatea. Elektroiak motor baten bobinetan zehar igarotzen direnean, kontrako indar magnetikoa bultzatzen duen eremu elektromagnetikoa sortzen dute, eta motorraren ardatza gurpilekin batera biratzea eraginez.
Tesla autoen atzeko gurpilei dagokienez, indar hauek iman iraunkorrak dituzten motorrek ematen dituzte, eremu magnetiko egonkorra eta korronte sarrerarik gabeko material bitxi bat, atomoen inguruan elektroien bira burutsuari esker. Tesla duela bost urte inguru hasi zen iman hauek autoetan gehitzen, autonomia zabaltzeko eta momentua handitzeko bateria berritu gabe. Aurretik, konpainiak elektroimanen inguruan fabrikatutako indukzio motorrak erabiltzen zituen, elektrizitatea kontsumituz magnetismoa sortzen dutenak. Aurrealdeko motorrez hornitutako modeloek oraindik modu hau erabiltzen ari dira.
Teslak lur arraroak eta imanak alde batera uzteko egindako mugimendua arraro samarra dirudi. Auto-enpresek eraginkortasunarekin obsesionatuta egoten dira, batez ere ibilgailu elektrikoen kasuan, oraindik ere gidariei autonomia-beldurra gainditzeko konbentzitu nahian dabiltzan. Baina autoen fabrikatzaileak ibilgailu elektrikoen ekoizpen eskala zabaltzen hasten diren heinean, lehen eraginkorregitzat jotzen ziren proiektu asko azaleratzen ari dira.
Horrek autoen fabrikatzaileak, Tesla barne, litio-burdina fosfatoko (LFP) bateriak erabiliz auto gehiago ekoizteko bultzatu ditu. Kobaltoa eta nikela bezalako elementuak dituzten pilekin alderatuta, modelo hauek iraupen laburragoa izaten dute. Pisu handiagoa eta biltegiratze ahalmen txikiagoa duen teknologia zaharragoa da. Gaur egun, abiadura baxuko potentziaz elikatzen den Model 3ak 272 miliako autonomia du (438 kilometro gutxi gorabehera), bateria aurreratuagoz hornitutako urruneko Model Sak, berriz, 400 milia (640 kilometro) izatera iritsi daiteke. Hala ere, litio-burdin fosfatoko bateria erabiltzea negozio-aukera zentzuzkoagoa izan daiteke, material garestiagoak eta are politikoki arriskutsuagoak erabiltzea saihesten duelako.
Hala ere, Teslak nekez ordezkatuko ditu imanak beste aldaketarik egin gabe zerbait okerrago batekin, adibidez ferritarekin. Alaina Vishna Uppsalako Unibertsitateko fisikariak esan zuen: “Iman erraldoi bat eramango duzu autoan. Zorionez, motor elektrikoak makina nahiko konplexuak dira, teorikoki berrantolatu daitezkeen beste osagai askorekin, iman ahulagoak erabiltzearen eragina murrizteko.
Ordenagailu-ereduetan, Proterial material konpainiak duela gutxi zehaztu zuen lur arraroen motorren errendimendu-adierazle asko errepika daitezkeela ferrita-imanak arretaz kokatuz eta motorraren diseinuaren beste alderdi batzuk egokituz. Kasu honetan, motorraren pisua % 30 inguru baino ez da handitzen, eta hori diferentzia txikia izan daiteke autoaren pisu orokorrarekin alderatuta.
Buruhauste horiek gorabehera, auto konpainiek arrazoi asko dituzte oraindik lur arraroen elementuak alde batera uzteko, baldin eta hala egin dezaketen. Lur arraroen merkatu osoaren balioa Estatu Batuetako arrautza merkatuaren antzekoa da, eta teorikoki, lur arraroen elementuak mundu osoan atera, prozesatu eta iman bihur daitezke, baina, errealitatean, prozesu hauek erronka asko dituzte.
Thomas Krumer mineral analista eta lur arraroen behaketa blogari ezagunak esan zuen: “Hau 10.000 milioi dolarreko industria da, baina urtero sortzen diren produktuen balioa 2 bilioi dolar eta 3 bilioi dolar bitartekoa da, hau da, palanka izugarria. Gauza bera gertatzen da autoekin. Nahiz eta substantzia horren kilogramo batzuk bakarrik eduki, horiek kentzeak esan nahi du autoek ezin dutela gehiago martxan jarri motor osoa birdiseinatzeko prest egon ezean.
Estatu Batuak eta Europa hornikuntza kate hori dibertsifikatzen saiatzen ari dira. mendearen hasieran itxi ziren Kaliforniako lur arraroen meategiak berriki ireki dira eta gaur egun munduko lur arraroen baliabideen %15 hornitzen dute. Estatu Batuetan, gobernu-agentziek (bereziki Defentsa Sailak) iman indartsuak eman behar dituzte ekipoetarako, hala nola hegazkinak eta sateliteak, eta gogotsu daude hornikuntza-kateetan inbertitzea barnealdean eta Japonia eta Europa bezalako eskualdeetan. Baina kostua, beharrezkoa den teknologia eta ingurumen-arazoak kontuan hartuta, prozesu motela da, hainbat urtez edo hamarkadaz iraun dezakeena.
Argitalpenaren ordua: 2023-05-11