Dnešní Den větru umožní nahlédnout do útrob větrných elektráren a mlýnů

Na 1MW větrné turbíny se prý spotřebuje 200-600 kg neodymu, pokud je použit.

To je slušný žrout vzácné zeminy. Myslím, že si větrný byznys dá chvíli v eu a usa pauzu.

Máte tam v pár větách celkem dost zásadních chyb:

- Některé typy větrných turbín potřebují silné neodymové permanentní magnety, jiné je nepotřebují vůbec, generátory fungují na odlišném principu.

- Neodym není vzácná zemina, je to kov vzácných zemin. To ovšem neznamená, že je nějak vzácný, v zemské kůře je ho zhruba stejně jako niklu, zinku, mědi nebo olova.

- Nové generace magnetů používají řádově méně neodymu než ty předchozí a pracuje se intenzivně na tom, aby jej nepotřebovaly vůbec.

- Problém mají USA, protože jejich oranžový král chce s Čínou vést ekonomickou válku. EU takový problém nemá.

Myslím, že, jako obvykle, kecáte.

Stačí porovnat čísla z Wiki: Neodym je v zemské kůře obsažen v koncentraci asi 23–28 mg/kg. Ve vesmíru připadá jeden atom neodymu na 50 miliard atomů vodíku…….. Měď je v zemské kůře přítomna poměrně vzácně. Odhaduje se, že její obsah činí 55 – 70 ppm (mg/kg). V mořské vodě se její koncentrace pohybuje pouze na úrovni 0,003 miligramů v jednom litru. Předpokládá se, že ve vesmíru připadá na jeden atom mědi přibližně 1 miliarda atomů vodíku.

Stejný výskyt mědi a neodymu je tedy jasná lež! Ty „odlišné principy“ měly jako znamenat porovnání asynchronních generátorů (bez magnetů) se synchronními generátory? Nebo „německý geniální plán“ nahradit silné permanentní magnety pomocí elektromagnetů z mědi? Tedy nahradit magnet (bez příkonu) elektromagnetem s trvalou spotřebou, jak chtějí u elektromobilů? Jasně řečeno: trvalý pokles účinnosti!

Chápu, slovo "zhruba" a jeho význam jsou na vás moc složité. Všechny mnou jmenované kovy se v zemské kůře vyskytují v nižších desítkách ppm. Třeba olovo je výrazně vzácnější než neodym a nikdo se z toho nehroutí. O cínu ani nemluvím.

A představte si tu hrůzu, další výrazně vzácnější materiály - uran a thorium lidi chtějí normálně "pálit" v reaktorech. S tím neodymem se nic nestane, bude tam i za 20 i za 50 let.

Nejvíc asi budou čísla vadit u výplaty 25 tisíc nebo u výplaty 50 tisíc, přestože to je „zhruba“ totéž, že? Čísla jsou tedy vždy důležitá! Nebo ne?

Že je něčeho teoreticky v zemské kůře dost neznamená, že je to také rozumně dostupné. Jednak rozložení po Zemi není rovnoměrné, a druhak těžbu a zpracování neumí každý. A zastoupení ve vesmírů je už úplně mimo.

Průměry jsou obecně dost ošidné. Viz známý příklad, že když sním celé kuře a Vy nic, tak jsme každý snědli průměrně půl kuřete.

Co máte proti buzeným rotorům u synchronních generátorů nebo motorů? Sice spotřebujete malé jednotky procent energie na buzení, ale jinak to pak má spoustu výhod. Generátor může pracovat při vyšších teplotách, elektromagnet může dosahovat větší intenzity magnetického pole i než ten nejsilnější permanentní magnet, při vyšších otáčkách (u motoru) nemusíte složitě řešit odbuzování atd. Takže kdybych si kupoval generátor nebo motor já, chtěl bych spíš nějaký s buzeným rotorem. Jako jsou nakonec skoro ve všech klasických elektrárnách.

K tomu Neodymu.

Neodym patří do skupiny lanthanoidů, keré se označují jako prvky vzácných zemin. To, že nejsou na zemi příliš řídce zastoupeny je sice fakt, ale je kompenzován tím, že netvoří vlastní minerály (jako vámi zmiňované Ni, Zn, Pb) a vždy jsou ve směsi. V postatě jsou to jen fosforečnany (monazitové písky a jim podobné minerály). Lze je také získávat z fosfítů (Apatitů).

Kvůli chemickým vlastnosttem vyplývajícím z faktu, že jde o prvky vnitřně přechodné )doplňující orbital 4f) je separace velmi komplikované a v podstatě to provádí jen Čína. U USA vyrobí jen koncentrát a finální výroba jednotlivých prvků probíhá v Číně.

Ostatní nekomentuji.

A dotaz naredakci:

Jak dlouho budete tolerovat tyhle Veselého urážky ostatních diskutujících.

Když je něčeho 2x tolik, tak toho není zhruba stejně, ale řádově stejně. Chápu, že čísla někomu vadí vždy.

Co se týče učinnosti u VTE pak neodymové generátory s pernamentními magnety dovolí VTE vyrobit o cca 4% el. energie více než při použití převodovky a klasického buzeného generátoru. K tomu je nutno připočítat ještě zvýšené náklady na servis. Jinými slovy VTE lze stavět bez vzácných zemin jsou o něco horší , ale není to smrtící.

Problém je, že stavba a provozování VtE je bez provozní podpory ekonomicky "smrtící" pro 80% VtE v Německu už teď. Bez neodymu ap. to bude jen horší.

Jak s tím souvisí převodovka? Pokud je generátor synchronní (ať už s permanentními magnety nebo s buzeným rotorem), tak potřeba/nepotřeba převodovky je u obou řešení stejná.

Dneska je ale spíš trend používat invertory, takže závislost generované frekvence na otáčkách (a tedy i potřeba převodovek) je výrazně volnější.

Převodovka umožňuje použití menšího, levnějšího a výkonnějšího generátoru s nižším počtem pólů.

Střídač sice umožňuje libovolné otáčky, ale bez převodovky by byl generátor pomaluběžný a tím pádem velmi velký a nákladný.

To je sice pravda, i když to neplatí obecně a běžně se používají i vícepólové generátory s přímým náhonem bez převodovky.

Ale o to zde nejde. Vy jste srovnával generátor s permanentními magnety s generátorem bez nich, ale s převodovkou. Tak jsem se ptal, co s tím má společného ta převodovka. Pak je to srovnání nepříliš průkazné, není-liž pravda?

Díky vyšší účinnosti magnetického obvodu a absenci buzení je neodynový generátor mnohem kompaktnější , můžete bez problému na něm udělat desítky pólů, proti tomu buzený stroj bez převodovky pro velké VTE může mít klidně 9 metrů v průměru a hmotnost až 180tun je prostě nereálné takový generátor dávat do gondoly VTE , proto převodovka , která sníží počet pólů a tím hmotnost generátoru. Kdyby to nebylo nutné , tak by se žádné převodovky na VTE nikdy nedávaly.

Nejspíše ale budou ty bezpřevodovkové VTE hlavně reklamním trikem. Pomaloběžný vícepólový stroj musí mít velký a těžký magnetický obvod (pro velký moment). Místo toho rychloběžný čtyř nebo dvoupólový stroj + převodovka bude celkově lehčí (a asi i levnější). Úplná stupidita je bezřemenový pomaloběžný pohon pračky s kupou mědi a magnetů oproti miniaturnímu rychloběžnému motoru s řemenovým náhonem na buben. Řemen vydrží bez napínání klidně 20let a případná porucha ložisek bubnu motor nepoškodí. O výdrži převodovky u VTE si netroufám spekulovat. Ohledně materiálové náročnosti se jeví řešení rychloběžný stroj + převodovka výhodněji (jako u té pračky).

Jiří Svoboda: při shodné velikosti může být elektromagnet silnější než nejsilnější permanentní magnet.

Mnohapólový bude stator, nikoli rotor. Takže i tady budou poměry stejné nebo podobné.

Generátor s permanentními magnety je samozřejmě konstrukčně jednodušší, ale jinak má spíš výhody ten buzený rotor.

Jaký generátor máte ve svém autě? Tipuji, že s buzeným rotorem. Kde se mimo jiné u nových alternátorů právě využívá toho, že lze snadno a výhodně měnit budicí proud a tím dynamicky měnit parametry toho alternátoru.

Josef Sedlák: převodovka trochu snižuje mechanickou účinnost a hlavně zvyšuje hlučnost a nároky na údržbu. Myslím, že ty VtE s přímým náhonem generátoru mají něco do sebe. Např. Enercon a další.

@Max….Aby byl elektrický stroj (motor, generátor) pomaloběžný, což při stejném výkonu znamená nutnost mít vyšší moment, musí mít větší počet pólů na větším průměru (P=M*omega). Mnohapólový stator a rotor s menším počtem pólů nedává fyzikální smysl. Elektrický stroj pracuje na principu přitahování se magnetů (elektrických pólů). Proto nemá žádné póly „ladem“, bez užitku. Tvořily by jen mrtvou hmotu. Počet pólů statoru a rotoru je vždy shodný. U vícepólového stroje se současně přitahuje k sobě více magnetů (=větší moment), resp. generuje více cívek EMS (elektromotorickou sílu) přeměnou z mechanické energie.

Výhody, resp. nutnost řízeného buzení, jsou jasné. Zjednodušení a kompaktnost při využití permanentních magnetů má samozřejmě své výhody ale i limity. To, že se rozšiřují možnosti synchronních motorů s permanentními magnety i do výkonových oblastí dříve vyhrazených asynchronním motorům, vyplývá z rozmachu měničové techniky. Možná, že se dočkáme nějaké složitější elektroniky i u automobilového alternátoru, aby se mohl zbavit kvanta železa, buzeného rotoru, kroužků….