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Las fricciones en China alejan a los fabricantes de automóviles eléctricos de los imanes de tierras raras

A medida que aumentan las tensiones entre China y Estados Unidos, los fabricantes de automóviles en Occidente están tratando de reducir su dependencia de un impulsor clave de la revolución de los vehículos eléctricos: los imanes permanentes, a veces más pequeños que una baraja de cartas, que alimentan motores eléctricos.

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La mayoría están hechos de metales de tierras raras de China.

Los metales de los imanes son abundantes, pero pueden estar sucios y ser difíciles de producir. China ha crecido para dominar la producción, y con la demanda de imanes en aumento para todas las formas de energía renovable, los analistas dicen que puede haber una escasez genuina por delante.

Algunas empresas de automóviles han estado buscando reemplazar las tierras raras durante años. Ahora los fabricantes que ascienden a casi la mitad de las ventas mundiales dicen que están limitando su uso, según un análisis de Reuters.

Los fabricantes de automóviles en Occidente dicen que están preocupados no solo por asegurar el suministro, sino también por las enormes variaciones de precios y el daño ambiental en la cadena de suministro.

Esto significa gestionar el riesgo de que el desguace de los metales acorte la distancia que un vehículo puede viajar entre cargas. Sin una solución a eso, aumentaría la ansiedad por el alcance que durante mucho tiempo ha obstaculizado a la industria, por lo que el acceso a los metales puede convertirse en una ventaja competitiva.

Los imanes de tierras raras, en su mayoría hechos de neodimio, se consideran la forma más eficiente de alimentar vehículos eléctricos (VE). China controla el 90% de su suministro.

Los precios del óxido de neodimio se duplicaron con creces durante un repunte de nueve meses el año pasado y siguen subiendo un 90%; El Departamento de Comercio de Estados Unidos dijo en junio que está considerando una investigación sobre el impacto en la seguridad nacional de las importaciones de imanes de neodimio.

Las empresas que intentan reducir su uso incluyen al tercer mayor fabricante de automóviles de Japón, Nissan Motor Co, que dijo a Reuters que está eliminando tierras raras del motor de su nuevo modelo Ariya.

BMW AG de Alemania hizo lo mismo con su SUV eléctrico iX3 este año, y los dos fabricantes de automóviles más grandes del mundo, Toyota Motor Corp de Japón y Volkswagen AG de Alemania, han dicho a Reuters que también están reduciendo los minerales.

Las tierras raras son fundamentales para las industrias de la electrónica, la defensa y las energías renovables. Debido a que algunos pueden generar una fuerza magnética constante, los imanes que fabrican se conocen como imanes permanentes.

Los coches eléctricos con estos requieren menos batería que los que tienen imanes normales, por lo que los vehículos pueden recorrer distancias más largas antes de recargarse. Fueron la opción obvia para los motores eléctricos hasta aproximadamente 2010, cuando China amenazó con cortar el suministro de tierras raras durante una disputa con Japón. Los precios se dispararon.

Ahora, las preocupaciones por el suministro están abriendo una brecha entre los productores chinos de vehículos eléctricos y sus rivales occidentales.

Mientras que los fabricantes de automóviles en Occidente están recortando, los chinos todavía están produciendo vehículos utilizando los imanes permanentes. Un funcionario de la industria de tierras raras de China dijo a Reuters que si se dejan de lado los riesgos geopolíticos, la capacidad de China puede “satisfacer plenamente las necesidades de la industria automotriz mundial”.

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En total, según los datos de ventas de JATO Dynamics, los fabricantes que representan el 46% de las ventas totales de vehículos ligeros en 2020 han dicho que han desechado, planean eliminar o están reduciendo las tierras raras en los vehículos eléctricos.

Y están surgiendo nuevas empresas para desarrollar motores eléctricos sin metales o para impulsar el reciclaje de los imanes utilizados en los vehículos existentes.

“Las empresas que gastan decenas o cientos de millones en desarrollar una familia de productos … no quieren poner todos sus huevos en una sola canasta, esa es la canasta china”, dijo Murray Edington, que dirige el departamento de tren motriz electrificado de la consultora británica Drive System. Diseño. “Quieren desarrollar alternativas”.

BMW dice que ha rediseñado su tecnología VE para compensar la falta de tierras raras; Renault SA ha colocado su modelo Zoe libre de tierras raras en un nicho creciente de automóviles urbanos pequeños que no necesitan rangos de conducción extendidos.

Tesla Inc, el gigante de los vehículos eléctricos de EE. UU. Cuyo valor de mercado de 621,000 millones de dólares está justo por debajo del de los cinco principales fabricantes de automóviles combinados, está optando por ambos tipos de motores.

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“Se está tirando de los pelos al decidir si cree que los suministros serán viables en el futuro ya qué precio”, dijo Ryan Castilloux, de la consultora Adamas Intelligence, con sede en Canadá.

Su consultoría espera que el consumo global de tierras raras para imanes aumente a $ 15,7 mil millones para 2030, casi cuatro veces el valor de este año.

VE y aerogeneradores

El neodimio es un metal poderoso. Los imanes de neodimio en un VE típico pesan hasta 3 kg (6 lb), pero incluso a 1/12 de ese peso, un imán de neodimio puede soportar acero tan pesado como el boxeador Tyson Fury, y tendrá aproximadamente 18 veces más energía magnética que el variedad estándar, dijo a Reuters la empresa británica de imanes Bunting.

A pesar de que la pandemia ha afectado las ventas de automóviles, la demanda de estos imanes en vehículos eléctricos se disparó un 35% solo el año pasado a 6.600 toneladas, dice Adamas Intelligence.

Los imanes permanentes en los motores híbridos y VE cuestan más de $ 300 por vehículo o hasta la mitad del costo del motor, dicen los analistas.

Los analistas del banco de inversión UBS esperan que los modelos eléctricos representen la mitad de las ventas mundiales de automóviles nuevos para 2030, frente a solo el 4% del año pasado. Los imanes también tienen demanda para las turbinas eólicas, cuyas instalaciones globales aumentaron un 53% el año pasado, según el grupo comercial de la industria.

Durante las últimas dos décadas, los países occidentales se retiraron en gran medida de la producción de metales de tierras raras, lo que implica un procesamiento complejo y, a menudo, subproductos nocivos. Hoy, el dominio de China recorre toda la cadena de producción.

“La cadena de suministro upstream de tierras raras, incluida la minería y el procesamiento, es definitivamente una gran preocupación, pero cuando se trata de la producción real de imanes de energía renovable, China tiene un control aún más estricto”, dijo David Merriman de Roskill, una consultora de materiales críticos en Londres.

No es suficiente

Para muchos conductores de vehículos eléctricos, la ansiedad por la autonomía puede no ser un problema.

“La mayoría de la gente conduce menos de 160 kilómetros al día, por lo que puede tener un motor menos eficiente”, dijo el investigador Jürgen Gassmann de Fraunhofer IWKS en Alemania.

Aun así, los fabricantes de automóviles de Occidente han adoptado una serie de estrategias. Algunos, como Toyota, todavía usan imanes permanentes pero han reducido el uso de tierras raras, desarrollando un imán que necesita entre un 20% y un 50% menos de neodimio.

Otros, como BMW, han realizado importantes rediseños: el fabricante de automóviles alemán dijo a Reuters que revisó su unidad de propulsión para combinar motor, electrónica y transmisión en una sola carcasa, reduciendo el espacio y el peso.

“Nuestro objetivo para el futuro es evitar las tierras raras tanto como sea posible y volvernos independientes del posible costo, la disponibilidad y, por supuesto, los riesgos de sostenibilidad”, dijo Patrick Hudde, vicepresidente de gestión de materias primas de BMW.

Tesla comenzó en 2019 a combinar tipos de motores. Sus modelos S y X tienen dos motores: uno con imanes de tierras raras y otro sin ellos. El motor de inducción proporciona más potencia, mientras que el que tiene imanes permanentes es más eficiente, dijo Tesla: la inclusión de un motor de tierras raras aumentó el rango de manejo de los modelos en un 10%. Volkswagen también usa ambos tipos de motores en su nuevo SUV crossover ID.4, dijo.

El uso de motores eléctricos que no son de tierras raras se multiplicará por ocho para 2030, según Claudio Vittori, analista senior de movilidad eléctrica en la empresa de análisis de datos IHS Markit. Pero dijo que los motores de imanes permanentes seguirán dominando, principalmente debido a su potencia y eficiencia.

Si los pronósticos son correctos, no es seguro que incluso estos ajustes puedan enfriar el mercado.

“Creo que necesitamos estas innovaciones para ayudar a equilibrar el fuerte crecimiento de la demanda que estamos viendo”, dice Castilloux. “Casi no hay un escenario en el que el suministro sea suficiente”.

Reuters

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