Nhật Bản phát hiện mỏ đất hiếm dưới đáy đại dươngHành trình thay thế đất hiếm

Phóng to

Động cơ SMR

Các loại động cơ điện một chiều cần có nam châm vĩnh cửu. Trước đây nam châm vĩnh cửu được sản xuất từ hợp kim sắt có từ trường yếu nên động cơ cồng kềnh, nặng nề, không phù hợp để sản xuất động cơ điện cho ôtô.

Từ năm 1980, nam châm vĩnh cửu được sản xuất từ đất hiếm ra đời, do từ tính siêu mạnh nam châm đất hiếm đã góp phần vào cuộc cách mạng động cơ điện một chiều. Các thiết bị cần vận hành bằng những động cơ nhỏ nhẹ nhưng mạnh mẽ như thiết bị trên con tàu không gian, máy bay, ôtô, hay trong ổ cứng máy vi tính đều sử dụng nam châm đất hiếm.

Hiện Trung Quốc cung cấp 97% nhu cầu đất hiếm cho thế giới. Trong hai năm qua, quốc gia này liên tục tăng thuế xuất khẩu đất hiếm và nay đã hạn chế xuất khẩu nguyên liệu này khiến giá đất hiếm trên thị trường thế giới tăng vọt.

Nhiều nguồn cung ứng đất hiếm sẽ mở cửa

Trước đây 30 năm, Mỹ, Ấn Độ, Nam Phi, Brazil là những quốc gia cung cấp đất hiếm cho thế giới. Từ năm 1980, khi Trung Quốc khai thác đất hiếm ở vùng Nội Mông với nguồn nhân công giá rẻ, đất hiếm được Trung Quốc bán phá giá khiến các quốc gia truyền thống sản xuất đất hiếm phải đồng loạt đóng cửa các mỏ khai thác.

Trước tình hình Trung Quốc nâng giá và hạn chế xuất khẩu, các quốc gia này đều tái lập việc khai thác và dự kiến sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2012. Dự kiến giá cả đất hiếm sẽ bình ổn vào năm 2014 và có khả năng dư thừa vào năm 2015.

Động cơ không dùng đất hiếm

Một nỗ lực khác của thế giới để hạn chế sự lệ thuộc vào nguồn đất hiếm là sản xuất động cơ xe EV không cần đất hiếm. Ông Scott Nieberle - phó giám đốc Công ty Nidec Motor, một công ty Nhật có trụ sở chính ở bang Missouri, Mỹ, cho biết “động cơ từ trở chuyển mạch (switched-reluctance motors, SRM) của công ty không cần dùng nam châm vĩnh cửu.

Động cơ SMR không phải là phát minh mới, nó đã được phát triển suốt 30 năm qua trong các thiết bị hiện đại. Hiện loại động cơ này thường được dùng trong những máy móc khai thác mỏ, nhà máy xử lý nước và trong các ngành công nghệ khác. Máy giặt và và một số máy gia dụng cũng dùng SRM.

Công ty Nidec Motor tuyên bố sẽ cho ra đời những động cơ có giá cả cạnh tranh vào năm tới nếu có đơn đặt hàng trên 10.000 đơn vị.

Một công ty khác có trụ sở ở Bỉ, Công ty Punch Powertrain cũng đang phát triển động cơ SMR dùng cho xe điện.

Đáng chú ý hơn cả là vào ngày 19-9 Công ty Sevcon có trụ sở tại Anh, người hiện đang dẫn đầu thế giới về thiết kế và sản xuất các bộ vi xử lý được dùng để điều khiển xe, điều chỉnh tốc độ, tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng trong hoạt động phối hợp giữa động cơ xăng và điện các loại xe hybrid, đã công bố sẽ đứng đầu một tổ hợp nghiên cứu phát triển động cơ SMR để dùng cho ôtô.

Tổ hợp nghiên cứu này có sự tham gia của các chuyên gia đến từ Công ty Cummims và Trường đại học Newscastle để phát triển động cơ điện SMR. Hiện SMR chưa thể quay với tốc độ nhanh và còn tạo ra tiếng ồn, nhiệm vụ của nhóm nghiên cứu là sản xuất SMR với tốc độ nhanh, mạnh mẽ và êm ái để có thể sử dụng phù hợp với xe hybrid thông thường, hybrid plug-in và xe EV.

Tổ hợp nghiên cứu được tài trợ 781.000 USD từ ngân sách của Chính phủ Anh cho chương trình “Công nghệ chiến lược” và “Đổi mới kỹ năng kinh doanh”.