Energetica 213 enero febrero 2022

ractúa con el rotor produciendo una tensión conocida como fuerza electromotriz (FEM). Esta tensión es la encargada de producir el giro del rotor. Los dos motores eléctricos más conocidos son los asíncronos, o tam- bién conocidos como motores de inducción, y síncronos, también denominados motores de imanes permanentes. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas, pero de manera general, se dice que los motores de imanes permanentes son más eficientes, generan menos calor, y el mantenimiento suele ser menos costoso, pero el coste suele ser supe- rior al de los motores de inducción. A pesar de esto, la eficiencia los convierte en favori- tos para muchos fabricantes de coches eléc- tricos; marcas como Tesla, Nissan, Toyota, y muchas otras usan motores de imanes per- manentes en sus coches eléctricos. Demanda en aumento Las predicciones de mercado apuntan a que la producción de coches eléctricos e híbridos alcanzará los 250 millones de unidades en 2030, es decir, un 900% más que el 2020. Al mismo tiempo, la demanda de imanes per- manentes de NdFeB se duplicará en 10 años, siendo la aplicación con mayor crecimiento de la demanda la de motores para vehículos eléctricos e híbridos (tren de potencia EV). En relación con la producción mundial de imanes permanentes de NdFeB, en 2020 Chi- na produjo el 83,8%de ellos, dominando casi completamente el mercado, y se espera que en 2030 China aumente su producción has- ta cubrir el 86,7% del mercado global. Aho- ra la pregunta que surge es ¿por qué China posee tal cuota de mercado, siendo que en 2019 extrajo sólo el 60% de las tierras raras? La respuesta es que la adquisición de tierras raras como materias primas desde fuera de China posee unos costes considerablemente más elevados que si la compra se realiza des- de dentro del país, cosa que no ocurre con los imanes. Como consecuencia, muchas compañías deciden compran directamente los imanes a empresas chinas, o instalar una fábrica de imanes en el país asiático. En este contexto, los imanes permanentes de NdFeB utilizados en la electromovilidad se presentan como elementos críticos, y la preocupación mundial es asegurar el sumi- nistro y reducir, o al menos mantener, los costes de adquisición. A modo de ejemplo, un motor de tracción de un coche eléctrico promedio contiene alrededor de un 3,5% en peso de imanes permanentes de NdFeB, pero en cuanto a coste del motor, los ima- nes representan el 53% del coste total. En este escenario, la incertidumbre de los fabri- cantes es enorme y se requieren soluciones inmediatas que otorguen alternativas a esta problemática. ¿Qué alternativas existen? Estados Uni- dos y la Unión Europea están moviendo cuantiosos recursos para buscar diferentes rutas de suministrar tierras raras y/o imanes permanentes de NdFeB. En Europa, la explo- tación de yacimientos mineros se presenta como una alternativa dificultosa, debido principalmente a los escasos yacimientos y a las estrictas normativas medioambienta- les. Otra de las alternativas, y una de las más prometedoras, es el reciclado de imanes per- manentes. ¿Por qué no aplicar un modelo de economía circular a un elemento tan crítico? Durante más de 20 años se han estado uti- lizando imanes permanentes de NdFeB en innumerables dispositivos. Cuando estos dispositivos son dados de baja, los imanes son desechados en conjunto con la chatarra de acero, y normalmente se llevados a los altos hornos o fundiciones, en donde se so- meten a un proceso de fundición. ¿Y qué su- cede con las tierras raras presentes en estos imanes? Durante el proceso de fundición, las tierras raras flotan en la superficie del caldo en forma de óxidos, siendo posteriormente retiradas y desechadas como escoria. Los procesos de reciclaje de imanes per- manentes de NdFeB no son sencillos, se necesitan tecnologías poco estudiadas y no muy maduras, en donde las actividades de I+D juegan un papel muy importante. Ade- más, la implementación de estas tecnolo- gías requiere de inversión por parte de enti- dades públicas y privadas, como también la colaboración de las empresas involucradas en la cadena de valor (suministradores de imanes desechados y clientes dispuestos a probar el producto). Actualmente, no se co- nocen empresas que estén comercializando imanes permanentes de NdFeB reciclados, pero si existen pequeñas empresas que es- tán desarrollando procesos de reciclaje y se espera que, en un periodo de al menos dos años, sea posible encontrar estos productos disponibles en el mercado ◉ CUOTA DE MERCADO CHINA DE IMANES PERMANENTES (% EN PESO Actual Proyección Imanes 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Ferritas 49,6 49,2 54,2 56,7 57.3 56,5 NdFeB 37,2 71,9 73,1 83,8 85,7 86,7 SmCo 68,9 68,6 64,8 64,6 62,9 61,0 AlNiCo 60,3 59,8 59,8 60,9 61,3 61,8 Referencia: The Global Permanent Magnet Industry 2020-2030, byWalter T. Benecki, John Ormerod, Steve Constantinides & Stanley R. Trout. Referencia: Copyright © February 2021 Roskill Information Services Ltd (gráfico modificado). 45 ENERGÉTICA XXI · 213 · ENE/FEB 22