નવી ઉર્જા વાહનોમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના ઉપયોગની ચાર મુખ્ય 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 પર દેશ દ્વારા આપવામાં આવતા વધતા ધ્યાન અને નવી ઉર્જા વાહનોના ક્ષેત્રમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના એકીકરણ અને વિકાસ માટેની પ્રચંડ સંભાવનાને કારણે છે. નવી ઉર્જા વાહનોમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના ઉપયોગની ચાર મુખ્ય દિશાઓ કઈ છે?

△ રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર

I

રેર અર્થ કાયમી ચુંબક મોટર

રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર એ એક નવા પ્રકારની પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર છે જે 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં ઉભરી આવી હતી. તેનો કાર્ય સિદ્ધાંત ઇલેક્ટ્રિકલી એક્સાઇટેડ સિંક્રનસ મોટર જેવો જ છે, સિવાય કે પહેલાનો એક્સાઇટેશન વિન્ડિંગને બદલવા માટે કાયમી ચુંબકનો ઉપયોગ કરે છે. પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રિક એક્સાઇટેશન મોટર્સની તુલનામાં, રેર અર્થ પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મોટર્સમાં સરળ માળખું, વિશ્વસનીય કામગીરી, નાનું કદ, હલકું વજન, ઓછું નુકસાન અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા જેવા નોંધપાત્ર ફાયદા છે. વધુમાં, મોટરનો આકાર અને કદ લવચીક રીતે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જે તેને નવી ઉર્જા 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

રેર અર્થ પાવર બેટરી

દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો ફક્ત 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 ઇલેક્ટ્રોડની તૈયારી માટે કાચા માલ તરીકે પણ સેવા આપી શકે 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 ચોક્કસ હદ સુધી વિસ્તૃત થાય છે. આ તૈયાર લિથિયમ-આયન બેટરીને ઉચ્ચ ચાર્જિંગ સ્થિરતા, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સાયકલિંગ રિવર્સિબિલિટી અને લાંબી ચક્ર જીવન માટે સક્ષમ બનાવે છે.

લીડ એસિડ બેટરી: ઘરેલું સંશોધન દર્શાવે છે કે દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉમેરો ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટના લીડ આધારિત એલોયની વધુ પડતી ક્ષમતામાં તાણ શક્તિ, કઠિનતા, કાટ પ્રતિકાર અને ઓક્સિજન ઉત્ક્રાંતિને સુધારવા માટે અનુકૂળ છે. સક્રિય ઘટકમાં દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉમેરો હકારાત્મક 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 ચોક્કસ ક્ષમતા, ઉચ્ચ પ્રવાહ, સારી ચાર્જ ડિસ્ચાર્જ કામગીરી અને કોઈ પ્રદૂષણ નથી તેવા ફાયદા છે, તેથી તેને "ગ્રીન બેટરી" કહેવામાં આવે છે અને ઓટોમોબાઈલ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરીની ઉત્તમ હાઇ-સ્પીડ ડિસ્ચાર્જ લાક્ષણિકતાઓ જાળવી રાખવા અને તેના જીવનકાળના સડોને અટકાવવા માટે, જાપાની પેટન્ટ JP2004127549 રજૂ કરે છે કે બેટરી કેથોડ દુર્લભ પૃથ્વી મેગ્નેશિયમ નિકલ આધારિત હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ એલોયથી બનેલો હોઈ શકે છે.

△ નવી ઉર્જા વાહનો

ત્રીજા

ટર્નરી કેટાલિટિક કન્વર્ટરમાં ઉત્પ્રેરક

જેમ તમે જાણો છો, બધા 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 ફેક્ટરી છોડતી વખતે ત્રણ-માર્ગી ઉત્પ્રેરક 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 પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરશે, જેથી તેઓ રેડોક્સ પૂર્ણ કરી શકે અને હાનિકારક વાયુઓ ઉત્પન્ન કરી શકે, જે પર્યાવરણીય સંરક્ષણ માટે અનુકૂળ છે.

ટર્નરી ઉત્પ્રેરકનો મુખ્ય ઘટક દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો છે, જે સામગ્રીના સંગ્રહમાં, કેટલાક મુખ્ય ઉત્પ્રેરકોને બદલવામાં અને ઉત્પ્રેરક સહાયક તરીકે સેવા આપવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. પૂંછડી ગેસ શુદ્ધિકરણ ઉત્પ્રેરકમાં વપરાતી દુર્લભ પૃથ્વી મુખ્યત્વે સેરિયમ ઓક્સાઇડ, પ્રાસોડીમિયમ ઓક્સાઇડ અને લેન્થેનમ ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ છે, જે ચીનમાં દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજોથી સમૃદ્ધ છે.

 
IV

ઓક્સિજન સેન્સરમાં સિરામિક સામગ્રી

દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં તેમની અનન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે અનન્ય ઓક્સિજન સંગ્રહ કાર્યો હોય છે, અને ઘણીવાર ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્યુઅલ ઇન્જેક્શન સિસ્ટમ્સમાં ઓક્સિજન સેન્સર માટે સિરામિક સામગ્રી તૈયાર કરવામાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેના પરિણામે ઉત્પ્રેરક કામગીરી વધુ સારી બને છે. ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્યુઅલ ઇન્જેક્શન સિસ્ટમ એ એક અદ્યતન ફ્યુઅલ ઇન્જેક્શન ઉપકરણ છે જે કાર્બ્યુરેટર વિના ગેસોલિન એન્જિન દ્વારા અપનાવવામાં આવે છે, જે મુખ્યત્વે ત્રણ મુખ્ય ભાગોથી બનેલું છે: હવા સિસ્ટમ, ફ્યુઅલ સિસ્ટમ અને નિયંત્રણ સિસ્ટમ.

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