[ad_1]
صناعة السيارات تتوسع في جهودها لخفض استخدام المركبات الكهربائية الأرضية النادرة أصبحت بدائل التربة النادرة قابلة للتطبيق تجاريًا الآن
لندن/برلين (رويترز) – وصل توجه صناعة السيارات لتصنيع محركات السيارات الكهربائية التي تحتوي على القليل من العناصر الأرضية النادرة أو لا تحتوي على أي محتوى على الإطلاق إلى أعلى مستوياته، حيث يتسابق صانعو السيارات والموردين الأوروبيون والأمريكيون واليابانيون على بدائل في منطقة تهيمن عليها الصين.
اعتمد صانعو السيارات في الغالب على المحركات ذات المغناطيس الدائم الأرضي النادر، والتي كانت الأكثر كفاءة في توفير عزم الدوران لتشغيل المركبات الكهربائية.
لكن الأنواع المختلفة من المحركات التي لا تحتوي على مغناطيس دائم، والتي كانت في السابق كبيرة جدًا وغير فعالة، أو تلك التي تحتوي على نسبة منخفضة جدًا من الأتربة النادرة، أصبحت قابلة للتطبيق تجاريًا، مما أدى إلى الاندفاع نحو البدائل.
تصدرت شركة تسلا (TSLA.O)، الرائدة في السوق، عناوين الأخبار في وقت سابق من هذا العام قائلة إنها ستخفض استخدام العناصر الأرضية النادرة في الجيل التالي من سياراتها الكهربائية.
لكن شركات صناعة السيارات من جنرال موتورز (GM.N) إلى جاكوار لاند روفر (JLR) والموردين الرئيسيين مثل BorgWarner (BWA.N) تبحث، أو طورت، محركات ذات محتوى أرضي منخفض إلى صفر نادر مثل العناصر الخالية من المغناطيس خارجيًا. الآلات المتزامنة المثارة (EESMs)، والتي تولد مجالًا مغناطيسيًا باستخدام التيار الكهربائي.
ويذهب آخرون مثل نيسان (7201.T) إلى أبعد مما تم الإبلاغ عنه سابقًا، مع استراتيجية مزدوجة لتطوير محركات EESM أحدث وأيضًا لتطوير محركات مغناطيسية دائمة حيث سيتم التخلص تدريجيًا من المحتوى الأرضي النادر تمامًا.
وتهيمن الصين على تعدين ومعالجة مجموعة من 17 معدناً تعرف باسم المعادن النادرة، على الرغم من أن الشركات في أماكن أخرى تحاول تخفيف قبضة الصين.
وقد سلطت القيود الصينية الأخيرة على صادرات الغاليوم والجرافيت – وهو أمر بالغ الأهمية لإنتاج السيارات الكهربائية – الضوء على خطر الاعتماد المفرط على الصين.
قام المورد الألماني ZF (ZFF.UL) بتطوير محرك EESM الذي قال كبير مسؤولي التكنولوجيا أوتمار شارير إنه يتوافق مع حجم وأداء محركات المغناطيس الدائم.
وقال “إن هذه مساهمة مهمة في جعلنا أكثر استقلالا عن الصين”.
وقال شارر إن ZF تجري محادثات مع شركات صناعة السيارات الأمريكية والأوروبية والصينية لتزويد المحرك ويمكن أن تكون في نماذج إنتاج السيارات الكهربائية في غضون عامين.
وبصرف النظر عن الاعتماد المفرط على الصين، فإن تكرير المعادن النادرة، مثل النيوديميوم والديسبروسيوم، ينطوي على مذيبات ونفايات سامة تتعارض مع أهداف الاستدامة.
وقال بن تشيسويك، مدير تطوير الأعمال الهندسية في شركة Drive System Design، ومقرها ديترويت، والتي تعمل على تطوير محركات نادرة خالية من الأرض مع ثلاث شركات لصناعة السيارات: “إذا قمت بالأمر بشكل صحيح، فستحصل على منتج أكثر استدامة بكثير”.
وتقول بعض شركات صناعة السيارات، مثل BMW (BMWG.DE)، إنها وصلت إلى هذه النقطة بالفعل بعد سنوات من البحث.
قال أوي ديوك، المهندس المسؤول عن تطوير محرك EESM من BMW للجيل القادم من السيارات الكهربائية: “لم يكن الأمر منزليًا… لكنه يعمل بشكل جيد جدًا بدون العناصر الأرضية النادرة”.
“الانتظار على الأجنحة”
يستخدم متوسط محرك المغناطيس الدائم للمركبة الكهربائية حوالي 600 جرام (1.32 رطل) من النيوديميوم الأرضي النادر الثقيل. تقلبت أسعار النيوديميوم بشكل كبير – عند حوالي 125 دولارًا للكيلوجرام الآن، أي أقل من ذروتها البالغة حوالي 223 دولارًا في العام الماضي، ولكنها أعلى بكثير من 65 دولارًا في عام 2020.
صممت شركة Vitesco (VTSCn.DE) محرك EESM لرينو (RENA.PA) ولديها نسخة جديدة قادمة في عام 2026. وقال جيرد روسيل، رئيس الابتكار في قسم الكهرباء لدى المورد الألماني، إن البدائل النادرة الخالية من الأرض تتجنب تلك التقلبات الجامحة في الأسعار.
وتقوم شركات أخرى، مثل الشركة الأمريكية الناشئة Niron Magnets، بتطوير مغناطيسات دائمة بدون عناصر أرضية نادرة.
وقال جوناثان راونتري، الرئيس التنفيذي لشركة نيرون، إن إعلان تسلا عن التخلي عن العناصر الأرضية النادرة “فتح أعين المشترين على حقيقة أنك لا تحتاج حقًا إلى العناصر الأرضية النادرة لصنع مغناطيس للمركبات الكهربائية”.
وتضمنت جولة التمويل الأخيرة لشركة Niron استثمارات من شركتي جنرال موتورز وستيلانتس (STLAM.MI).
تستخدم نيسان محرك EESM في سيارة Ariya الكروس أوفر. وقال شونجي أوكي، القائد الخبير في قسم توليد القوة وهندسة السيارات الكهربائية في شركة صناعة السيارات، إن نيسان تعمل على تطوير محركات EESM أفضل ومغناطيس دائم حيث سيتم التخلص التدريجي من العناصر الأرضية النادرة.
وقال جيمس إدموندسون، المحلل في شركة IDTechEx الاستشارية، إن شركات صناعة السيارات سارعت إلى إيجاد بدائل مع ارتفاع أسعار العناصر الأرضية النادرة، لكن الأسعار انخفضت الآن، فهم يراقبون الصين عن كثب وينتظرون لمعرفة ما إذا كانت الحكومات ستتخذ إجراءات من شأنها الحد من استخدام العناصر الأرضية النادرة الصينية، حيث لقد فعل قانون خفض التضخم الأمريكي ذلك.
وقال “لهذا السبب لديهم (صانعو السيارات) تقنيات أخرى تنتظرهم”.
تتوقع IDTechEx أنه اعتبارًا من الآن ستفقد محركات المغناطيس الدائم الأرضية النادرة بعض حصتها في السوق العالمية على مدار العقد المقبل ولكنها ستظل تشكل أكثر من 70٪ حيث لا يواجه صانعو السيارات الكهربائية الصينيون أي ضغوط للحد من استخدامها – على الرغم من أن حصتهم ستكون أقرب بكثير إلى قال إدموندسون: 50% في أوروبا.
وأضاف أنه بينما يلتزم صانعو السيارات الغربيون بالمغناطيس الدائم من العناصر الأرضية النادرة، فإنهم يعملون على تقليل محتواها بشكل كبير.
على سبيل المثال، لا تحتوي منصة الجيل التالي من السيارات الكهربائية من مرسيدس بنز (MBGn.DE) على أي محتوى أرضي نادر ثقيل تقريبًا.
ويتجاوز التحدي أيضًا المحركات.
في بعض السيارات الكهربائية، يوجد حوالي ثلث العناصر الأرضية النادرة المستخدمة في سماعات النظام الصوتي. قامت شركة Warwick Acoustics البريطانية بتطوير مكبرات صوت نادرة خالية من الأرض، وهي أخف وزنًا بنسبة 90٪ وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة من السماعات التقليدية. وقال مايك جرانت، الرئيس التنفيذي للشركة، إنها وقعت أول عميل لها في مجال صناعة السيارات الفاخرة وتتحدث مع آخرين.
وأضاف: “نحن نقاتل الناس الآن”.
(شارك في التغطية نيك كاري في لندن وكريستينا أمان في برلين ، تقارير إضافية بقلم بول لينرت في ديترويت وإرنست شيدر في هيوستن وجيل غيوم في باريس وجوليو بيوفاكاري في ميلانو) ، تحرير بن كلايمان وشارون سينجلتون
معاييرنا: مبادئ الثقة في طومسون رويترز.
الحصول على حقوق الترخيص، يفتح علامة تبويب جديدة
[ad_2]
المصدر