Verwendung eines Windgeneratormagneten in Windkraftanlagen und Generatoren

A Windgenerator-Magnet , oder Induktionsmagnet, ist eines der Schlüsselelemente bei der Umwandlung der Bewegung von den Blättern von Windkraftanlagen in Elektrizität. Diese starken Magnete werden in vielen Windparks auf der ganzen Welt zur Stromerzeugung eingesetzt und sind ein wesentlicher Bestandteil der grünen Energieerzeugung.

Einsatz von Magnetik in Windkraftanlagen und Generatoren

Ein Großteil der Windtechnologie hängt von leistungsstarken Permanentmagneten ab, die aus Mineralien der Seltenen Erden hergestellt werden. Dies liegt daran, dass Permanentmagnete ihren Magnetismus durch ihre interne Atomstruktur behalten und sich nicht wie Elektromagnete auf eine externe Quelle verlassen. Das bedeutet, dass sie in einer viel kleineren und effizienteren Form hergestellt werden können, was sie ideal für den Antrieb von Windkraftanlagen macht.

Die häufigste Art von Permanentmagneten, die für die Konstruktion von Windkraftanlagen verwendet werden, sind Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)-Magnete. Die Magnete werden in einer Rotoranordnung angeordnet und dann relativ zu einer Anordnung aus gewickeltem Draht gedreht, wodurch Elektrizität induziert wird.

Neodym-Magnete gehören zu den stärksten im Handel erhältlichen. Sie können Strom effizienter erzeugen als andere Magnetarten und sind zudem langlebiger.

NdFeB ist die am häufigsten verwendete Art von Magnetmaterial für die Konstruktion von Windkraftanlagen, aber es können auch eine Reihe anderer Magnetarten eingesetzt werden, um die gewünschte Leistung in dieser Anwendung zu erzielen. Einige Arten von Magneten haben eine längere Lebensdauer als andere und sind besser für die hohen Temperaturen geeignet, die mit dem Antrieb von Windturbinengeneratoren verbunden sind.

Eine andere Magnetart ist Samarium-Kobalt (SmCo). Samarium-Kobalt ist ein magnetisches Material auf Oxidbasis, das nicht so stark wie NdFeB ist, aber einen größeren Temperaturbereich hat und weniger anfällig für Korrosion ist.

Bei der Konstruktion von Windkraftanlagen werden mehrere andere Arten von Magneten verwendet, darunter Niob-Nitrid (NbN) und Samarium-Kobalt-Bor (ScB). Dabei handelt es sich um relativ neue Technologien, die speziell für Windturbinenanwendungen entwickelt wurden.

Diese neuen Magnete für Windkraftanlagen sollen die Leistung eines auf Neodym basierenden Synchrongenerators zur Stromerzeugung aus Wind erhöhen. Diese auf Neodym basierenden PMs verwenden eine verbesserte Form und ein windkraftanlagenspezifisches elektromagnetisches Design, um die verfügbare elektrische Leistung um 30 % zu steigern.

Verringerung des Bedarfs an kritischen Rohstoffen

Weltweit steigt die Nachfrage nach erneuerbarer Energie. Dies wird durch den wachsenden Wunsch vorangetrieben, unseren CO2-Fußabdruck zu reduzieren, und durch das steigende Interesse an Wind- und anderen grünen Technologien. Leider werden die kritischen Mineralien, die diese Technologien antreiben – REEs und Seltenerdmineralien – oft in China abgebaut, auf das mehr als 85 % der weltweiten REE-Produktion entfallen.

Diese Situation hat die globale Lieferkette von REEs und anderen Mineralien, die für erneuerbare Energien wie Wind und andere grüne Technologien unerlässlich sind, vor Herausforderungen gestellt. Dies gilt insbesondere für REEs und ihre Derivate wie Neodym, die für viele grüne Technologien von entscheidender Bedeutung sind.

Aus diesen Gründen müssen effektivere Strategien entwickelt werden, um diesen wachsenden Bedarf an diesen kritischen Mineralien und anderen Mineralien zu decken, die für das Funktionieren von Wind- und anderen grünen Technologien benötigt werden. Lösungen für diesen Bedarf werden die Einführung umweltfreundlicher Technologien beschleunigen und uns dabei helfen, eine nachhaltige Zukunft zu erreichen.