Động cơ điện mới của Nhật không cần đất hiếm Trung Quốc
Nguồn ảnh: KhoaHoc.tv
Hôm 10/4, Công ty công nghệ cao Hitachi Nhật Bản đã tiết lộ một động cơ điện không sử dụng "đất hiếm", nhằm cắt giảm chi phí và giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu khoáng sản đất hiếm từ Trung Quốc. >>> Nhật chế tạo pin lithium-ion không cần đất hiếm Nguyên mẫu động cơ 11 kilowatt này không sử dụng nam ...
Hôm 10/4, Công ty công nghệ cao Hitachi Nhật Bản đã tiết lộ một động cơ điện không sử dụng "đất hiếm", nhằm cắt giảm chi phí và giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu khoáng sản đất hiếm từ Trung Quốc.
Nguyên mẫu động cơ 11 kilowatt này không sử dụng nam châm có chứa đất hiếm và dự kiến sẽ đi vào sản xuất thương mại trong năm 2014, công ty cho biết. Tuy nhiên, dự án sản xuất động cơ không có đất hiếm đã được Hitachi bắt đầu thực hiện vào năm 2008. Ngoài ra còn có công ty ôtô Toyota cũng đang hướng tới mục tiêu sản xuất các mặt hàng kiểu này do giá cả của đất hiếm đang lên cao.
Hitachi Nhật Bản đã chế tạo thành công động cơ điện không
sử dụng nam châm có chứa đất hiếm (Ảnh: Physorg)
Thông thường, động cơ nam châm vĩnh cửu thường có chứa các chất có trong đất hiếm như neodymium và dysprosium, nhu cầu về các chất này ngày càng tăng về số lượng do sự gia tăng của xe hơi và điện. Nhật Bản đã tìm cách giảm sự phụ thuộc vào đất hiếm và đa dạng hóa các nguồn lực để cắt giảm sự phụ thuộc vào Trung Quốc. Hiện Trung Quốc cung cấp hơn 90% trữ lượng đất hiếm cho toàn cầu và đã ban hành chính sách hạn chế sản xuất và xuất khẩu.
Hoa Kỳ, Nhật Bản và Liên minh châu Âu đã đệ đơn khiếu nại lên Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) vào tháng 3/2012 về chính sách trên của Trung Quốc. Được biết, đất hiếm được sử dụng trong một loạt các sản phẩm công nghệ cao, bao gồm cả nam châm cực mạnh, pin, đèn LED, xe điện, máy nghe nhạc iPod, laser, tua-bin gió và tên lửa.
Ngày 10/4, tập đoàn công nghệ cao Hitachi của Nhật Bản công bố nguyên mẫu động cơ điện mới, không sử dụng nam châm chứa các nguyên tố đất hiếm thường thấy trong thiết kế truyền thống. Động cơ có công suất 11 kilowatt, hướng tới mục tiêu giảm chi phí sản xuất, đồng thời giúp Nhật Bản bớt phụ thuộc vào nguồn khoáng sản nhập khẩu từ Trung Quốc. Theo kế hoạch được công bố, sản phẩm này dự kiến bước vào giai đoạn sản xuất thương mại trong năm 2014, sau một quá trình nghiên cứu kéo dài nhiều năm.
Thực tế, Hitachi đã khởi động dự án phát triển động cơ không dùng đất hiếm từ năm 2008, trong bối cảnh nhu cầu công nghệ sạch tăng nhanh. Động thái của Hitachi phản ánh sức ép ngày càng lớn đối với các nhà sản xuất, khi giá đất hiếm tăng cao và nguồn cung toàn cầu tập trung vào một số ít quốc gia. Toyota, một tập đoàn ôtô lớn khác của Nhật Bản, cũng đang hướng tới việc phát triển những sản phẩm tương tự nhằm hạn chế ảnh hưởng từ biến động giá nguyên liệu.
Trong các loại động cơ nam châm vĩnh cửu thông thường, neodymium và dysprosium thường được sử dụng để tạo ra từ trường mạnh, hỗ trợ thiết bị hoạt động hiệu quả hơn. Tuy nhiên, sự phổ biến của xe hơi, thiết bị điện và nhiều ứng dụng công nghệ khác đang kéo nhu cầu đối với những nguyên tố này tăng lên nhanh chóng. Vì vậy, việc chế tạo thành công động cơ không cần nam châm chứa đất hiếm có thể mở thêm lựa chọn cho ngành công nghiệp Nhật Bản.
Giải pháp của Hitachi đặc biệt đáng chú ý trong lĩnh vực xe điện, nơi động cơ cần đạt hiệu suất cao nhưng đồng thời phải kiểm soát chi phí và rủi ro nguyên liệu. Nhật Bản từ lâu đã tìm cách đa dạng hóa nguồn cung, giảm mức lệ thuộc vào đất hiếm nhập khẩu, đồng thời tăng khả năng chủ động trước những thay đổi của thị trường. Nỗ lực này không chỉ liên quan đến ngành ôtô, bởi đất hiếm còn giữ vai trò quan trọng trong nhiều sản phẩm công nghệ cao phục vụ đời sống hiện đại.
Trung Quốc hiện cung cấp hơn 90% trữ lượng đất hiếm cho thị trường toàn cầu, khiến mọi thay đổi trong chính sách của nước này đều có thể tạo ảnh hưởng rộng. Trung Quốc cũng đã ban hành các biện pháp hạn chế sản xuất và xuất khẩu, làm dấy lên lo ngại về nguồn cung đối với những nền kinh tế phụ thuộc nguyên liệu. Những hạn chế đó thúc đẩy Nhật Bản tìm kiếm công nghệ thay thế, thay vì chỉ tập trung vào việc mở rộng hoặc điều chỉnh các kênh nhập khẩu hiện có.
Tháng 3/2012, Hoa Kỳ, Nhật Bản và Liên minh châu Âu đã đệ đơn khiếu nại lên Tổ chức Thương mại Thế giới, thường gọi là WTO. Nội dung khiếu nại liên quan đến chính sách sản xuất và xuất khẩu đất hiếm của Trung Quốc, vốn được các bên cho rằng gây ảnh hưởng đến thương mại quốc tế. Trong bối cảnh ấy, động cơ mới của Hitachi mang ý nghĩa vượt ra ngoài một nguyên mẫu kỹ thuật, vì nó gắn với bài toán an ninh nguyên liệu.
Nếu được sản xuất rộng rãi, loại động cơ này có thể giúp doanh nghiệp giảm nhu cầu sử dụng neodymium, dysprosium, cùng những vật liệu đất hiếm liên quan. Đất hiếm hiện xuất hiện trong nhiều sản phẩm quen thuộc, từ nam châm cực mạnh, pin, đèn LED đến xe điện và máy nghe nhạc iPod. Các ứng dụng khác cũng rất đa dạng, gồm laser, tua-bin gió và tên lửa, cho thấy nhóm nguyên tố này có vai trò sâu rộng trong công nghệ dân dụng lẫn quốc phòng.
Bởi vậy, một thay đổi trong thiết kế động cơ có thể tạo tác động đáng kể, dù hiệu quả thực tế còn phụ thuộc vào khả năng thương mại hóa và quy mô sản xuất. Hitachi đặt mục tiêu đưa nguyên mẫu 11 kilowatt vào sản xuất thương mại trong năm 2014, mở ra hướng tiếp cận mới cho ngành công nghiệp điện và ôtô Nhật Bản. Câu chuyện này cho thấy cuộc đua công nghệ không chỉ nhằm tạo ra thiết bị mạnh hơn, mà còn hướng tới vật liệu phù hợp, chi phí hợp lý và nguồn cung ổn định hơn.