નવા ઊર્જા વાહનોમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના ચાર મુખ્ય ઉપયોગ દિશાઓ

તાજેતરના વર્ષોમાં, શબ્દો "દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો", "નવી ઉર્જા વાહનો", અને "સંકલિત વિકાસ" મીડિયામાં વધુને વધુ વારંવાર દેખાઈ રહ્યા છે. શા માટે? આ મુખ્યત્વે પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને ઉર્જા-બચત ઉદ્યોગોના વિકાસ માટે દેશ દ્વારા આપવામાં આવતા વધતા ધ્યાન અને નવા ઊર્જા વાહનોના ક્ષેત્રમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના એકીકરણ અને વિકાસ માટેની પ્રચંડ સંભાવનાને કારણે છે. નવા ઊર્જા વાહનોમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના ચાર મુખ્ય ઉપયોગ દિશાઓ શું છે?

△ દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર

I

દુર્લભ પૃથ્વી કાયમી ચુંબક મોટર

રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર એ નવા પ્રકારની કાયમી મેગ્નેટ મોટર છે જે 1970ના દાયકાની શરૂઆતમાં ઉભરી આવી હતી. તેનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત ઇલેક્ટ્રિકલી ઉત્તેજિત સિંક્રનસ મોટર જેવો જ છે, સિવાય કે ભૂતપૂર્વ ઉત્તેજના માટે ઉત્તેજના વિન્ડિંગને બદલવા માટે કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કરે છે. પરંપરાગત વિદ્યુત ઉત્તેજના મોટર્સની તુલનામાં, રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સમાં નોંધપાત્ર ફાયદા છે જેમ કે સરળ માળખું, વિશ્વસનીય કામગીરી, નાનું કદ, ઓછું વજન, ઓછું નુકસાન અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા. વધુમાં, મોટરના આકાર અને કદને લવચીક રીતે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જે તેને નવા ઊર્જા વાહનોના ક્ષેત્રમાં ખૂબ મૂલ્યવાન બનાવે છે. ઓટોમોબાઈલમાં રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સ મુખ્યત્વે પાવર બેટરીની વિદ્યુત ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે એન્જિન ફ્લાયવ્હીલને ફેરવવા અને એન્જિન શરૂ કરવા માટે ચલાવે છે.
II

દુર્લભ પૃથ્વી પાવર બેટરી

દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો લિથિયમ બેટરી માટે વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહના ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીની તૈયારીમાં જ ભાગ લઈ શકતા નથી, પરંતુ લીડ-એસિડ બેટરી અથવા નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરી માટે હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તૈયાર કરવા માટે કાચી સામગ્રી તરીકે પણ સેવા આપે છે.

લિથિયમ બેટરી: દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના ઉમેરાને કારણે, સામગ્રીની માળખાકીય સ્થિરતાની મોટા પ્રમાણમાં ખાતરી આપવામાં આવે છે, અને સક્રિય લિથિયમ આયન સ્થળાંતર માટે ત્રિ-પરિમાણીય ચેનલો પણ અમુક હદ સુધી વિસ્તૃત થાય છે. આ તૈયાર લિથિયમ-આયન બેટરીને ઉચ્ચ ચાર્જિંગ સ્થિરતા, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સાયકલિંગ રિવર્સિબિલિટી અને લાંબી સાયકલ લાઇફ માટે સક્ષમ બનાવે છે.

લીડ એસિડ બેટરી: સ્થાનિક સંશોધન દર્શાવે છે કે દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉમેરો તાણ શક્તિ, કઠિનતા, કાટ પ્રતિકાર અને ઓક્સિજન ઉત્ક્રાંતિને સુધારવા માટે અનુકૂળ છે. સક્રિય ઘટકમાં દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉમેરો સકારાત્મક ઓક્સિજનના પ્રકાશનને ઘટાડી શકે છે, હકારાત્મક સક્રિય સામગ્રીના ઉપયોગ દરમાં સુધારો કરી શકે છે અને આમ બેટરીની કામગીરી અને સેવા જીવનને સુધારી શકે છે.

નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરી: નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરીમાં ઉચ્ચ વિશિષ્ટ ક્ષમતા, ઉચ્ચ પ્રવાહ, સારી ચાર્જ ડિસ્ચાર્જ કામગીરી અને કોઈ પ્રદૂષણના ફાયદા છે, તેથી તેને "ગ્રીન બેટરી" કહેવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ ઓટોમોબાઇલ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઈડ બેટરીની ઉત્કૃષ્ટ હાઇ-સ્પીડ ડિસ્ચાર્જ લાક્ષણિકતાઓને જાળવી રાખવા માટે, જ્યારે તેના જીવનના ક્ષયને અટકાવે છે, જાપાની પેટન્ટ JP2004127549 રજૂ કરે છે કે બેટરી કેથોડ રેર અર્થ મેગ્નેશિયમ નિકલ આધારિત હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ એલોયથી બનેલી હોઇ શકે છે.

△ નવા ઉર્જા વાહનો

III

ટર્નરી કેટાલિટીક કન્વર્ટર્સમાં ઉત્પ્રેરક

જેમ કે જાણીતું છે, તમામ નવા ઉર્જા વાહનો શૂન્ય ઉત્સર્જન પ્રાપ્ત કરી શકતા નથી, જેમ કે હાઇબ્રિડ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને પ્રોગ્રામેબલ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો, જે ઉપયોગ દરમિયાન ચોક્કસ માત્રામાં ઝેરી પદાર્થો છોડે છે. તેમના ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટના ઉત્સર્જનને ઘટાડવા માટે, કેટલાક વાહનોને ફેક્ટરીમાંથી બહાર નીકળતી વખતે થ્રી-વે કેટેલિટિક કન્વર્ટર ઇન્સ્ટોલ કરવાની ફરજ પાડવામાં આવે છે. જ્યારે ઉચ્ચ-તાપમાન ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ પસાર થાય છે, ત્યારે ત્રણ-માર્ગી ઉત્પ્રેરક કન્વર્ટર બિલ્ટ-ઇન શુદ્ધિકરણ એજન્ટ દ્વારા ગોમાં CO, HC અને NOx ની પ્રવૃત્તિને વધારશે, જેથી તેઓ રેડોક્સ પૂર્ણ કરી શકે અને હાનિકારક વાયુઓ ઉત્પન્ન કરી શકે, જે અનુકૂળ છે. પર્યાવરણીય સંરક્ષણ માટે.

ટર્નરી ઉત્પ્રેરકનો મુખ્ય ઘટક દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો છે, જે સામગ્રીનો સંગ્રહ કરવામાં, કેટલાક મુખ્ય ઉત્પ્રેરકોને બદલવામાં અને ઉત્પ્રેરક સહાયક તરીકે સેવા આપવા માટે મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. પૂંછડીના ગેસ શુદ્ધિકરણ ઉત્પ્રેરકમાં ઉપયોગમાં લેવાતી દુર્લભ પૃથ્વી મુખ્યત્વે સેરિયમ ઓક્સાઇડ, પ્રાસોડીમિયમ ઓક્સાઇડ અને લેન્થેનમ ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ છે, જે ચીનમાં દુર્લભ પૃથ્વીના ખનિજોથી સમૃદ્ધ છે.

 
IV

ઓક્સિજન સેન્સર્સમાં સિરામિક સામગ્રી

દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં તેમની અનન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે અનન્ય ઓક્સિજન સંગ્રહ કાર્ય હોય છે, અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઇંધણ ઇન્જેક્શન સિસ્ટમ્સમાં ઓક્સિજન સેન્સર માટે સિરામિક સામગ્રીની તૈયારીમાં ઘણીવાર તેનો ઉપયોગ થાય છે, જેના પરિણામે ઉત્પ્રેરક કામગીરી બહેતર બને છે. ઈલેક્ટ્રોનિક ફ્યુઅલ ઈન્જેક્શન સિસ્ટમ એ કાર્બ્યુરેટર વિના ગેસોલિન એન્જિન દ્વારા અપનાવવામાં આવતું અદ્યતન ફ્યુઅલ ઈન્જેક્શન ઉપકરણ છે, જે મુખ્યત્વે ત્રણ મુખ્ય ભાગોથી બનેલું છે: એર સિસ્ટમ, ફ્યુઅલ સિસ્ટમ અને કંટ્રોલ સિસ્ટમ.

આ ઉપરાંત, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં ગિયર્સ, ટાયર અને બોડી સ્ટીલ જેવા ભાગોમાં પણ વિશાળ શ્રેણીનો ઉપયોગ થાય છે. એવું કહી શકાય કે નવી ઉર્જા વાહનોના ક્ષેત્રમાં દુર્લભ પૃથ્વી આવશ્યક તત્વો છે.