Дэлхий нийт уур амьсгалын өөрчлөлттэй тэмцэхийн тулд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт хандах хандлага нэмэгдэж байгаа энэ үед салхины эрчим хүч нь тогтвортой цахилгаан үйлдвэрлэхэд хамгийн чухал хувь нэмэр оруулагчдын нэг болоод байна. Орчин үеийн салхин турбинуудын үр ашгийн гол зүйл бол механик энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг байнгын соронзон ашиглах явдал юм. Эдгээрийн дотроос неодим төмөр бор (NdFeB) соронз, түүний дотор неодим бар, блок, саваа, шоо соронз зэрэг нь онцгой соронзон шинж чанараараа өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээр соронз нь салхин турбин генераторын соронзонд онцгой ач холбогдолтой бөгөөд эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын зэрэгцээ эрчим хүчний гаралтыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг. Эрчим хүчний өндөр нягтрал, авсаархан хэмжээ, соронзон тайралтыг эсэргүүцэх чадвараараа, NdFeB соронз нь салхин турбины үр ашиг, найдвартай байдал, урт наслалтыг сайжруулах гол түлхүүр бөгөөд сэргээгдэх эрчим хүчний технологийн хувьсалд тулгын чулуу болж байна.
Байнгын соронзон гэж юу вэ?
Байнгын соронз гэдэг нь гадны эрчим хүчний эх үүсвэргүйгээр соронзон орон үүсгэдэг материал юм. Гадны соронзон орны нөлөөлөлд өртөх үед л соронзон шинж чанарыг харуулдаг түр зуурын соронзноос ялгаатай нь байнгын соронз нь цаг хугацааны явцад соронзон байдлаа хадгалж байдаг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг байнгын соронзны нэг бол неодим төмөр бор (NdFeB) соронз юм. Эдгээр соронзнууд нь неодим (Nd), төмөр (Fe), борын (B) хайлшаар хийгдсэн бөгөөд онцгой соронзон хүчээрээ алдартай.
1.NdFeB соронзны төрлүүд
NdFeB соронз нь янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй байдаг бөгөөд тус бүр нь өөр өөр хэрэглээнд тодорхой ашиг тустай байдаг. Хамгийн түгээмэл төрлүүдийн зарим нь:
Бар соронз : Аж үйлдвэрийн янз бүрийн хэрэглээнд ашиглагддаг урт, тэгш өнцөгт соронз нь хүчтэй, тогтвортой соронзон орон юм.
Блок соронз : Тогтвортой, хүчтэй соронзон шинж чанараараа мотор болон соронзон угсралтад ихэвчлэн ашиглагддаг тэгш өнцөгт буюу куб хэлбэртэй соронз.
Саваа соронз : Цилиндр хэлбэртэй соронз нь шугаман хэрэглээнд хэрэглэхэд тохиромжтой бөгөөд уртын дагуу жигд соронзон орон үүсгэдэг.
Шоо соронз : Авсаархан, хүчтэй соронзон орон шаардлагатай нарийн хэрэглээ, туршилтанд ихэвчлэн ашиглагддаг жижиг, куб соронз.
2.NdFeB соронзны шинж чанарууд
NdFeB соронз нь эрчим хүчний өндөр нягтралаараа алдартай бөгөөд энэ нь хэмжээнээсээ харьцангуй хүчтэй соронзон орон үүсгэж чаддаг гэсэн үг юм. Энэ шинж чанар нь тэдгээрийг цахилгаан мотор, салхин турбин, соронзон резонансын дүрслэл (MRI) гэх мэт авсаархан, хүчирхэг соронз шаарддаг хэрэглээнд тохиромжтой болгодог. Нэмж дурдахад, NdFeB соронз нь соронз алдалтыг маш сайн эсэргүүцдэг бөгөөд энэ нь хатуу ширүүн орчинд ч гэсэн соронзон шинж чанараа удаан хугацаанд хадгалж байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь тэдгээрийг байнгын соронзны хамгийн үр дүнтэй, найдвартай төрлүүдийн нэг болгодог.
Салхин үүсгүүрт NdFeB соронз ашиглахын давуу тал
1.Өндөр бүтээмжтэй
NdFeB соронз нь авсаархан хэлбэрээр хүчтэй соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь салхин сэнсний цахилгаан эрчим хүчийг илүү үр ашигтай хувиргахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, турбин генераторын ажиллагааг оновчтой болгож, нийт үр ашгийг дээшлүүлж, илүү их эрчим хүч гаргана.
2.Жижиг, хөнгөн мотор
Неодим бар, блок, саваа, шоо соронзыг ашиглах нь моторын хэмжээ, жинг бууруулдаг. Эдгээр авсаархан соронзууд нь илүү хөнгөн, илүү үр ашигтай мотор хийх боломжийг олгодог бөгөөд бүтцийн дэмжлэгийн хэрэгцээг бууруулж, тээврийн зардлыг бууруулж, суурилуулалтыг хялбарчлах замаар турбины дизайныг сайжруулдаг.
3.Бат бөх, урт наслалт
NdFeB соронз нь маш удаан эдэлгээтэй, элэгдэлд тэсвэртэй тул салхин турбинуудын ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Тэдний тогтвортой байдал, соронзгүйдэлд тэсвэртэй байдал нь хүнд хэцүү нөхцөлд ч гэсэн засвар үйлчилгээний хэрэгцээг бууруулж, ашиглалтын хугацааг уртасгаж, салхин турбиныг илүү найдвартай, хэмнэлттэй болгодог.
Салхин үүсгүүрт байнгын соронз ашиглахад тулгарч буй бэрхшээл, анхаарах зүйлс
1.Газрын ховор нөөцийн асуудал
Салхин цахилгаан үүсгүүрт NdFeB соронзыг ашиглахад тулгардаг гол бэрхшээлүүдийн нэг бол газрын ховор элемент, ялангуяа неодимийн хомсдол юм. Эдгээр материалыг үндсэндээ хязгаарлагдмал тооны орноос авдаг бөгөөд энэ нь нийлүүлэлтийн сүлжээг геополитикийн хурцадмал байдал эсвэл зах зээлийн хэлбэлзлээс шалтгаалж тасалдахад эмзэг болгодог. Эдгээр нөөцийн хязгаарлагдмал хүртээмж нь нийлүүлэлтийн хомсдолд хүргэж, үйлдвэрлэлд нөлөөлж болзошгүй бөгөөд салхин турбин үйлдвэрлэгчдийн материалын зардлыг нэмэгдүүлэх болно.
2.Байгаль орчин, тогтвортой байдлын асуудал
NdFeB соронзыг ашиглах газрын ховор элементийг олборлох нь амьдрах орчныг сүйтгэх, усны бохирдол, эрчим хүчний өндөр хэрэглээ зэрэг байгаль орчны томоохон асуудлуудыг бий болгодог. Эдгээр соронзны эрэлт хэрэгцээ өсөхийн хэрээр байгаль орчны нөлөөллийг арилгах нь маш чухал юм. Дахин боловсруулах, дахин ашиглах технологи нь эдгээр асуудлыг багасгах шийдэл болж байна. Хуучин салхин цахилгаан үүсгүүр, электроник болон бусад бүтээгдэхүүнээс NdFeB соронзыг дахин боловсруулснаар үйлдвэрлэгчид шинэ уурхайн хэрэгцээг бууруулж, байгалийн нөөцийг хадгалах, байгаль орчинд учруулах хохирлыг багасгахад тусална.
3.Зардлын талаар анхаарах зүйлс
NdFeB соронз нь гүйцэтгэлийн ихээхэн ашиг тусыг санал болгодог ч өндөр үнэтэй материал, үйлдвэрлэлийн процессоос шалтгаалан өндөр өртөгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч үр ашгийг нэмэгдүүлэх, засвар үйлчилгээ багасах, бат бөх чанарыг сайжруулах зэрэг урт хугацааны үр ашиг нь эдгээр анхны зардлыг нөхөхөд тусалдаг. NdFeB соронзны өндөр гүйцэтгэл нь салхин турбинуудын ашиглалтын хугацаанд ашиглалтын зардлыг бууруулж, урт хугацааны тогтвортой байдал, зардлын үр ашгийг дээшлүүлэхэд үнэ цэнэтэй хөрөнгө оруулалт болдог.
Салхины эрчим хүчний байнгын соронзны ирээдүй
1.Байнгын соронзон технологийн дэвшил
Салхины эрчим хүчний NdFeB соронзуудын ирээдүй ирээдүйтэй харагдаж байгаа бөгөөд тэдгээрийн үр ашиг, температурын эсэргүүцэл, зардлын үр ашгийг дээшлүүлэхэд чиглэсэн дэвшилтүүд үргэлжилсээр байна. Судлаачид газрын ховор элементийн хэрэгцээг багасгахын тулд NdFeB соронзыг илүү хүчтэй болгохын тулд соронзон шинж чанарыг сайжруулах арга замыг судалж байна. Үйлдвэрлэлийн технологийн шинэчлэл нь үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж, байнгын соронзыг салхин турбин үйлдвэрлэгчдэд илүү хямд, хүртээмжтэй болгоно гэж найдаж байна.
2.Салхин сэнсний дизайны шинэ чиг хандлага
Салхин турбины дизайн өөрчлөгдөхийн хэрээр неодим соронз нь гүйцэтгэлийг сайжруулахад гол үүрэг гүйцэтгэсээр байх болно. Ирээдүйн чиг хандлагад илүү авсаархан, үр ашигтай генератор бүхий илүү том, илүү хүчирхэг турбинуудыг хөгжүүлэх явдал орно. NdFeB соронзыг шууд хөтлөгчтэй салхин турбинд ашиглах нь хурдны хайрцгийн хэрэгцээг арилгаж, механик элэгдлийг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлдэг тул улам бүр түгээмэл болж байна. Нэмж дурдахад, өндөр температурт тэсвэртэй соронзыг нэгтгэснээр турбинууд илүү эрс тэс нөхцөлд ажиллах боломжтой болж, үйл ажиллагааны хүрээ, үр ашгийг нь нэмэгдүүлэх болно.
3.Дэлхийн сэргээгдэх эрчим хүчний зах зээлд салхин турбин үүсгүүрийн соронзны үзүүлж болзошгүй нөлөө
Салхин үүсгүүрийн соронзны хэрэглээ нэмэгдэж байгаа нь дэлхийн сэргээгдэх эрчим хүчний зах зээлд чухал нөлөө үзүүлэхээр байна. Цэвэр эрчим хүчний эрэлт хэрэгцээ өсөхийн хэрээр NdFeB соронз нь салхины эрчим хүчийг илүү үр ашигтай, хэмнэлттэй болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Турбины хүчин чадал, бат бөх чанарыг сайжруулснаар салхины эрчим хүчний нийт өртөгийг бууруулж, бусад төрлийн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхтэй өрсөлдөх чадвартай болгоно. Салхины эрчим хүчний салбар өргөжин тэлэхийн хэрээр NdFeB соронз нь дэлхий даяар сэргээгдэх эрчим хүчний өсөлтийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
Түгээмэл асуултууд: Салхин сэнс дэх байнгын соронзны талаархи нийтлэг асуултууд
1.Салхин үүсгүүрт NdFeB соронзыг юу хамгийн тохиромжтой болгодог вэ?
NdFeB соронз нь өндөр соронзон хүч, эрчим хүчний нягтралтай тул салхин турбин генераторуудад тохиромжтой. Эдгээр соронз нь авсаархан, хөнгөн жинтэй хэвээр байхын зэрэгцээ хүчирхэг соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь салхин сэнсийг жижиг мотороор илүү үр ашигтай болгох боломжийг олгодог. NdFeB соронзоор хангагдсан хүчтэй соронзон орон нь турбинуудад эрчим хүчний алдагдал багатай илүү их хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь салхины энергийг хамгийн их хувиргахад зайлшгүй шаардлагатай болгодог.
2.NdFeB соронз нь салхин турбин дахь эрчим хүчний алдагдлыг хэрхэн бууруулдаг вэ?
NdFeB соронз нь эрчим хүч хувиргах үед эрчим хүчний алдагдлыг бууруулдаг хүчтэй, тогтвортой соронзон орон үүсгэснээр салхин турбинуудын эрчим хүчний үр ашгийг сайжруулдаг. Соронзон талбар үүсгэхийн тулд тасралтгүй цахилгаан эрчим хүч шаарддаг уламжлалт цахилгаан соронзонуудаас ялгаатай нь NdFeB соронз нь нэмэлт эрчим хүчний оролт шаардлагагүйгээр соронзон байдлаа хадгалдаг. Энэ нь эрчим хүчний хаягдлыг бууруулж, турбиныг илүү үр ашигтай ажиллуулах боломжийг олгож, цахилгаан гаралтыг оновчтой болгож, турбины ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
3.Салхин цахилгаан үүсгүүрт NdFeB соронз ашиглахтай холбоотой байгаль орчны асуудал юу вэ?
NdFeB соронзуудад ашигласан газрын ховор элементийн олборлолт нь амьдрах орчныг сүйтгэх, усны бохирдол, эрчим хүчний өндөр хэрэглээ зэрэг байгаль орчинд ихээхэн бэрхшээл учруулж байна. Неодим, диспрозиум гэх мэт материалыг олборлох нь ихэвчлэн байгаль орчинд хортой үйл явцтай холбоотой байдаг. Гэсэн хэдий ч дахин боловсруулах, дахин ашиглах технологийн дэвшил нь эдгээр асуудлыг багасгахад тусалж байна. Ашиглалтаас хасагдсан салхин турбин болон бусад электрон төхөөрөмжүүдийн NdFeB соронзыг дахин боловсруулснаар шинэ уурхайн эрэлтийг бууруулж, байгалийн нөөцийг хадгалах, байгаль орчинд учруулах хохирлыг багасгахад туслах болно.
4.Салхин турбин технологи хөгжихийн хэрээр NdFeB соронзны үнэ буурах уу?
NdFeB соронз нь газрын ховор элементийн өндөр өртөг, үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй үйл явцын улмаас одоогийн байдлаар илүү үнэтэй байгаа хэдий ч тасралтгүй судалгаа шинжилгээ, технологийн шинэчлэл хийснээр үйлдвэрлэлийн зардлыг цаг хугацааны явцад бууруулах төлөвтэй байна. Үйлдвэрлэлийн шинэ техник, илүү үр ашигтай соронзны загвар бий болохын хэрээр NdFeB соронзны өртөг буурах хандлагатай байна. Нэмж дурдахад, дахин боловсруулах аргыг сайжруулснаар шинээр олборлосон материалын хэрэгцээг бууруулж, салхин үүсгүүрийг илүү хямд үнээр болгож, сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээг улам хурдасгах замаар зардлыг бууруулж чадна.
Дүгнэлт
Дүгнэж хэлэхэд, NdFeB соронз нь салхины эрчим хүчний технологийн тасралтгүй өсөлт, үр ашгийг дээшлүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Тэдний онцгой соронзон хүч, эрчим хүчний өндөр нягтрал, авсаархан хэмжээ нь салхин турбин генераторуудад ашиглахад тохиромжтой бөгөөд жижиг, хөнгөн мотороор илүү үр ашигтай эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Салхин турбины дизайн өөрчлөгдөхийн хэрээр NdFeB соронз нь турбины ажиллагааг сайжруулах, эрчим хүчний алдагдлыг бууруулах, бат бөх чанарыг сайжруулахад гол үүрэг гүйцэтгэсээр байх болно. Газрын ховор элементийн нийлүүлэлт, байгаль орчны асуудал зэрэг сорилтууд байсаар байгаа ч дахин боловсруулах технологи, хэмнэлттэй үйлдвэрлэлийн аргын дэвшил нь илүү тогтвортой ирээдүйд хүрэх замыг нээж байна. Үргэлжилсэн шинэчлэлийн ачаар NdFeB соронз нь сэргээгдэх эрчим хүчийг өргөжүүлэх гол хөшүүрэг хэвээр байх бөгөөд зардлыг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлж, илүү цэвэр, ногоон гаригийг бий болгоход хувь нэмрээ оруулах болно.
