Будущее автомобиля за электричеством. Но это будущее не обходится без затрат, и одна из самых больших – как в финансовом, так и в политическом плане – поиск редкоземельных металлов, содержащихся в магнитных двигателях 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, проходящими по виткам проводов в двигателе. Это удивительное инженерное решение – то, что вращает вал двигателя и максимально эффективно приводит в движение Tesla EV.
Илон Маск
Ранее в этом году Tesla объявила о своем намерении создать новый двигатель, полностью свободный от редкоземельных металлов. В более ранних автомобилях Tesla использовался асинхронный двигатель переменного тока (отсюда и название в честь изобретателя двигателя Николы Тесла), который не требовал редкоземельных металлов. Но все изменилось с появлением Model 3 и ее постоянно работающего магнитного двигателя. Хотя с 2017 года компания сократила потребность в редкоземельных металлах на 25%, по данным Tesla, в Model Y по-прежнему используется 520 граммов подобных материалов.
Это все говорит о том, что редкоземельные металлы, такие как неодим (и широко используемые добавки, такие как диспрозий, тербий и празодим), довольно важны. Но, как следует из их названия, их не так-то просто найти. Хотя технически их можно получить из любой точки мира, Китай стал ведущим универсальным поставщиком редкоземельных металлов, что может стать проблемой, если американо-китайские отношения будут ухудшаться. Опасаясь наихудшего сценария, Закон администрации Байдена о снижении инфляции предусматривает, чтобы критически важные компоненты электромобилей должны производиться внутри страны. Таким образом, хотя отказ от редкоземельных металлов является инженерной задачей, в долгосрочной перспективе он, вероятно, снизит финансовые и политические издержки.
Tesla Model 3
Но какой другой элемент мог бы заполнить магнитный зазор? По данным Wired, ведущим кандидатом на замену неодима является феррит, керамическое соединение оксида железа, используемое в различных электронных устройствах. Этот материал обладает рядом серьезных преимуществ – главными из них являются устойчивость к коррозии и низкая стоимость.
Однако феррит обладает примерно одной десятой от магнитной силы неодима, а это означает, что любой ферритовый магнит должен быть больше и тяжелее предшественника. А в мире электромобилей «больше» и «тяжелее» – два слова, которые вы обычно не хотите слышать.
Маловероятно, что такое решение будет таким же простым, как «увеличить магнит», и вместо этого потребуется переделка двигателя для реализации новой конструкции без неодима. Даже если Tesla справится с доработкой без серьезных компромиссов, использование компанией редкоземельных металлов составляет малую часть от общего мирового потребления, и эти металлы останутся важными для электроники и электромобилей еще долгое время в будущем.
Комментариев (0)