टेस्ला उन इलेक्ट्रिक वाहनों की ओर लौटेगा जिनमें दुर्लभ पृथ्वी तत्व नहीं होंगे

टेस्ला ने आज अपने निवेशक दिवस पर घोषणा की कि कंपनी दुर्लभ-पृथ्वी मुक्त स्थायी चुंबक इलेक्ट्रिक वाहन मोटर का निर्माण करेगी।
रेयर अर्थ इलेक्ट्रिक वाहन आपूर्ति श्रृंखला में विवाद की जड़ है क्योंकि आपूर्ति सुरक्षित करना मुश्किल है और दुनिया का अधिकांश उत्पादन चीन में बनाया या संसाधित किया जाता है।
यह कई कारणों से महत्वपूर्ण है, जिनमें से कम से कम घरेलू इलेक्ट्रिक वाहन घटकों के लिए सामग्री का उत्पादन करने के लिए बिडेन प्रशासन की वर्तमान ड्राइव नहीं है।
हालांकि, आरईई क्या है और इलेक्ट्रिक वाहनों में आरईई का कितना उपयोग किया जाता है, इसके बारे में कई गलत धारणाएं हैं।वास्तव में, लिथियम-आयन बैटरी में आम तौर पर दुर्लभ पृथ्वी नहीं होती है (हालांकि उनमें अन्य "महत्वपूर्ण खनिज" होते हैं, जैसा कि मुद्रास्फीति में कमी अधिनियम द्वारा परिभाषित किया गया है)।
आवर्त सारणी में, "दुर्लभ पृथ्वी" नीचे दिए गए आरेख में लाल रंग में हाइलाइट किए गए तत्व हैं - लैंथेनाइड्स, साथ ही स्कैंडियम और येट्रियम।वास्तव में, वे तांबे की सामग्री के लगभग दो-तिहाई के लिए नियोडिमियम के साथ विशेष रूप से दुर्लभ भी नहीं हैं।
इलेक्ट्रिक वाहनों में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का उपयोग इलेक्ट्रिक वाहन मोटरों में किया जाता है, बैटरी नहीं।सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला नियोडिमियम है, जो स्पीकर, हार्ड ड्राइव और इलेक्ट्रिक मोटर्स में इस्तेमाल होने वाला एक शक्तिशाली चुंबक है।डायस्प्रोसियम और टेरबियम आमतौर पर नियोडिमियम मैग्नेट के लिए एडिटिव्स का उपयोग किया जाता है।
इसके अलावा, सभी प्रकार के इलेक्ट्रिक वाहन मोटर्स आरईई-टेस्ला का उपयोग अपने स्थायी चुंबक डीसी मोटर्स में नहीं करते हैं, लेकिन अपने एसी इंडक्शन मोटर्स में नहीं करते हैं।
प्रारंभ में, टेस्ला ने अपने वाहनों में एसी इंडक्शन मोटर्स का इस्तेमाल किया, जिसमें रेयर अर्थ की आवश्यकता नहीं थी।दरअसल, यहीं से कंपनी का नाम आया - निकोला टेस्ला एसी इंडक्शन मोटर के आविष्कारक थे।लेकिन फिर जब मॉडल 3 सामने आया, तो कंपनी ने एक नई स्थायी चुंबक मोटर पेश की और अंततः उन्हें अन्य वाहनों में इस्तेमाल करना शुरू कर दिया।
टेस्ला ने आज कहा कि वह 2017 और 2022 के बीच इन नए मॉडल 3 पावरट्रेन में उपयोग की जाने वाली रेयर अर्थ की मात्रा को 25% तक कम करने में सक्षम है, बेहतर पावरट्रेन दक्षता के कारण।
लेकिन अब ऐसा लगता है कि टेस्ला दोनों दुनिया का सर्वश्रेष्ठ पाने की कोशिश कर रही है: एक स्थायी चुंबक मोटर लेकिन कोई दुर्लभ पृथ्वी नहीं।
स्थायी चुम्बकों के लिए NdFeB का मुख्य विकल्प सरल फेराइट (लौह ऑक्साइड, आमतौर पर बेरियम या स्ट्रोंटियम के अतिरिक्त के साथ) है।आप केवल अधिक चुम्बकों का उपयोग करके हमेशा स्थायी चुम्बकों को मजबूत बना सकते हैं, लेकिन मोटर रोटर के अंदर की जगह सीमित है और NdFeBB कम सामग्री के साथ अधिक चुम्बकत्व प्रदान कर सकता है।बाजार पर अन्य स्थायी चुंबक सामग्री में AlNiCo (AlNiCo) शामिल है, जो उच्च तापमान पर अच्छा प्रदर्शन करता है, लेकिन आसानी से चुंबकीयकरण खो देता है, और समैरियम कोबाल्ट, NdFeB के समान एक और दुर्लभ पृथ्वी चुंबक है, लेकिन उच्च तापमान पर बेहतर है।वर्तमान में कई वैकल्पिक सामग्रियों पर शोध किया जा रहा है, जिसका उद्देश्य मुख्य रूप से फेराइट्स और दुर्लभ पृथ्वी के बीच की खाई को पाटना है, लेकिन यह अभी भी प्रयोगशाला में है और अभी उत्पादन में नहीं है।
मुझे संदेह है कि टेस्ला को फेराइट चुंबक के साथ रोटर का उपयोग करने का एक तरीका मिला।यदि उन्होंने आरईई सामग्री को कम किया, तो इसका मतलब है कि वे रोटर में स्थायी चुम्बकों की संख्या कम कर रहे थे।मुझे यकीन है कि उन्होंने एनडीएफईबी के एक छोटे टुकड़े के बजाय फेराइट के एक बड़े टुकड़े से सामान्य प्रवाह से कम प्राप्त करने का फैसला किया।मैं गलत हो सकता हूं, हो सकता है कि उन्होंने प्रयोगात्मक पैमाने पर वैकल्पिक सामग्री का इस्तेमाल किया हो।लेकिन यह मेरे लिए असंभव लगता है - टेस्ला बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए लक्ष्य कर रहा है, जिसका मूल रूप से दुर्लभ पृथ्वी या फेराइट्स है।
निवेशक दिवस प्रस्तुति के दौरान, टेस्ला ने संभावित अगली पीढ़ी की मोटर के साथ मॉडल Y स्थायी चुंबक मोटर में दुर्लभ पृथ्वी के वर्तमान उपयोग की तुलना करते हुए एक स्लाइड दिखाई:
टेस्ला ने यह निर्दिष्ट नहीं किया कि यह किन तत्वों का उपयोग करता है, संभवतः जानकारी को एक व्यापार रहस्य मानते हुए इसे प्रकट नहीं करना चाहता था।लेकिन पहला नंबर नियोडिमियम हो सकता है, बाकी डिस्प्रोसियम और टेरबियम हो सकता है।
जहां तक ​​भविष्य के इंजनों की बात है - ठीक है, हम वास्तव में निश्चित नहीं हैं।टेस्ला के ग्राफिक्स बताते हैं कि अगली पीढ़ी की मोटर में एक स्थायी चुंबक होगा, लेकिन वह चुंबक दुर्लभ पृथ्वी का उपयोग नहीं करेगा।
कुछ समय के लिए नियोडिमियम-आधारित स्थायी चुंबक ऐसे अनुप्रयोगों के लिए मानक रहे हैं, लेकिन पिछले एक दशक में इसे बदलने के लिए अन्य संभावित सामग्रियों का पता लगाया गया है।जबकि टेस्ला ने यह निर्दिष्ट नहीं किया है कि वह किसका उपयोग करने की योजना बना रहा है, ऐसा लगता है कि यह निर्णय लेने के करीब है - या कम से कम निकट भविष्य में बेहतर समाधान खोजने का अवसर देखता है।
जेमिसन 2009 से इलेक्ट्रिक वाहन चला रहा है और 2016 से इलेक्ट्रोक.को के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों और स्वच्छ ऊर्जा के बारे में लिख रहा है।