Ο Tesla στην Pole: Τα οικονομικά των (όχι και τόσο) σπάνιων γαιών

Ο Tesla στην Pole: Τα οικονομικά των (όχι και τόσο) σπάνιων γαιών

 «Η δύναμη του πληθυσμού είναι πολύ μεγαλύτερη, από αυτήν που μπορεί να συντηρήσει η γη».

Στην εποχή της οικολογίας και της αειφόρου ανάπτυξης οι φοβίες που είχε ο Τόμας Μάλθους το μακρινό 1798 παραμένουν και ο τεχνολογικός αγώνας για εύρεση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας συνεχίζεται με αμείωτη ένταση. Κάπως έτσι, κάθε λογής επιστήμονες ανά την υφήλιο «στύβουν» τα κεφάλια τους για το φλέγον θέμα των «κρίσιμων» υλικών – κρίσιμων για τις βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας. Στην Αμερική, το υπουργείο ενέργειας καρδιοχτυπά για τέτοια κρίσιμα υλικά που χρησιμοποιούνται  ανάμεσα σε άλλα στην κατασκευή ανεμογεννητριών, ηλεκτρικών οχημάτων και φωτοβολταϊκών. Μέσα σε αυτά τα υλικά περιλαμβάνονται και οι σπάνιες γαίες. Μήπως όμως το σκάνδιο το νεοδύμιο και οι 14 συνολικά λανθανίδες δεν είναι και τόσο σπάνιες τελικά;

Συναντώνται στις ίδιες ποσότητες περίπου με το νικέλιο τον χαλκό και τον ψευδάργυρο. Ακόμα και οι πιο σπάνιες από αυτές, το λουτήτιο και το θούλιο απαντώνται στον φλοιό της γης σε μεγαλύτερες ποσότητες από τον χρυσό και την πλατίνα. Την προηγούμενη δεκαετία, η Αμερική ήταν ο μεγαλύτερος παραγωγός σπανίων γαιών αλλά το τεράστιο υπαίθριο ορυχείο στο Mountain Pass της Καλιφόρνια έπεσε θύμα των φθηνών εργατικών χεριών της Κίνας και έκλεισε το 2002. Σήμερα, η Κίνα παράγει το 95% των σπάνιων γαιών παγκοσμίως και έχει αρχίσει να μειώνει τις εξαγωγές για να εξασφαλίσει την μελλοντική τροφοδοσία των εγχώριων βιομηχανιών υψηλής τεχνολογίας. Το νεοδύμιο είναι το βασικό υλικό που χρησιμοποιείται σε πανίσχυρους μόνιμους μαγνήτες και ανησυχεί περισσότερο τις βιομηχανίες. Μόνο πέρυσι η τιμή του τετραπλασιάστηκε λόγω της ευρείας χρήσης κινητήρων μόνιμων μαγνητών σε κάθε λογής υβριδικό όχημα και ανεμογεννήτρια. Και όμως στους δρόμους της Αμερικής και όχι μόνο κυκλοφορεί από το 2003 ένα αιρετικό ηλεκτρικό όχημα – αιρετικό όσο και ο Σέρβος εφευρέτης το όνομα του οποίου αναγράφεται περήφανα στο καπό του; Τέσλα.

C13G3X Nikola Tesla, physicist, engineer and inventor of alternating current power, early 1900s

To 1888 o Νίκολα Τέσλα κατέθεσε την πατέντα του για τον επαγωγικό κινητήρα εναλλασσόμενου  ρεύματος για χάρη του όποιου ακολουθεί η παρακάτω τυπικά βαρετή αν και σύντομη τεχνική ανάλυση. Σκεφτείτε αυτό τον κινητήρα σαν ένα περιστρεφόμενο μετασχηματιστή με τις κύριες περιελίξεις του να κατοικούν σε ένα στατικό περίβλημα τον στάτορα και τους δευτερεύοντες αγωγούς να συνδέονται σε ένα εσωτερικό άξονα τον ρότορα. Ο στάτορας περιβάλλει αλλά δεν αγγίζει το ρότορα ο οποίος περιστρέφεται ελεύθερα στον άξονα του. Εναλλασσόμενο φορτίο ασκείται στις περιελίξεις του στάτορα δημιουργώντας έτσι ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο επάγοντας παράλληλα φορτίο στους αυτοτελείς αγωγούς που περιβάλλουν τον ρότορα. Με το εναλλασσόμενο φορτίο να κυκλοφορεί εντός του, ο ρότορας δημιουργεί το δικό περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο το οποίο “κυνηγά” το αντίστοιχο πεδίο του στάτορα κάνοντας τον ρότορα να περιστραφεί στην πορεία δημιουργώντας έτσι ροπή – πολλή ροπή…

Το εν λόγω όχημα πρωταγωνιστεί σε διαφορά βίντεο στο διαδίκτυο όπου εκτοξεύεται στα 400 μέτρα από στάση ταχύτερα από διάσημα εξωτικά υπερ-αυτοκίνητα τα όποια καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες καυσίμου στην προσπάθεια τους να σταθούν δίπλα του. Και όλα αυτά χωρίς την χρήση καμίας σπάνιας γαίας στην κατασκευή του. Τα οφέλη αυτού του κινητήρα γνωστού και σαν “ασύγχρονου” κινητήρα δεν σταματούν εδώ: Εκτός από πανίσχυρος είναι και εξαιρετικά συμπαγής, σε σχέση με ένα τυπικό κινητήρα μονίμου μαγνήτη είναι μικρότερος και ελαφρύτερος· μια μονάδα 300 ίππων ζυγίζει μόλις 50 κιλά και έχει τις διαστάσεις ενός καρπουζιού… Και σαν να μην είναι όλα αυτά αρκετά ο απλός του σχεδιασμός τον καθιστά εξαιρετικά αξιόπιστο και ανθεκτικό στις υψηλές θερμοκρασίες καταργώντας έτσι την πολυπλοκότητα και το βάρος ενός συστήματος ψύξης για τις μπαταρίες του. Η ενεργειακή του αποδοτικότητα είναι περίπου η τριπλάσια σε σχέση με ένα “συμβατικό” υβριδικό όχημα.

serbia_nikola_tesla_1920x1080_52100

Κάποιες φορές για να προχωρήσουμε οικολογικά, αθόρυβα και γρήγορα μπροστά πρέπει να κοιτάξουμε προς τα πίσω. Σε ένα περιβάλλον όπου η οικονομική και οικολογική κρίση τροφοδοτούν η μια την άλλη, υπάρχουν λύσεις από το όχι και τόσο μακρινό παρελθόν έτοιμες να προσαρμοστούν στο πνεύμα των καιρών και να μας βοηθήσουν. Ίσως ο Μάλθους όπου και αν βρίσκεται, να μην ανησυχεί τόσο πολύ για το κυρίως οικονομικό πρόβλημα και την σχετική έλλειψη πόρων σε σχέση με τις ακόρεστες ανθρώπινες ανάγκες, ενώ ο Τέσλα πρέπει να χαμογελά πονηρά…

 

Κώστας Μπάρτζης

Οικονομολόγος – Περιβαλλοντολόγος

Share

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *