Los avances japoneses en alternativas de tierras raras aportan muchas ventajas

China tiene un control estrangulado sobre el acceso a minerales de tierras raras utilizados en tecnologías como los motores de vehículos eléctricos. Estas nuevas alternativas brindarán un bienvenido alivio a la cadena de suministro.

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China posee alrededor del 70% de la cuota de mercado en la minería de tierras raras, lo que amenaza la seguridad económica de muchos países. Los fabricantes japoneses, sin embargo, están acelerando el desarrollo de tecnologías alternativas para reducir el uso de tierras raras.

Empresas como Proterial (anteriormente Hitachi Metals) pretenden sustituir los imanes fabricados con neodimio, un tipo de tierra rara. El neodimio es actualmente el material principal para los motores de vehículos eléctricos (EV).

Proterial y otras empresas ahora están luchando por comercializar sus nuevas tecnologías. Creen que la necesidad de reducir el uso de neodimio aumentará a medida que se abandone la dependencia de China.

Proterial ha desarrollado un "imán de ferrita de alto rendimiento" para motores de vehículos eléctricos. Se cree que este nuevo material magnético puede sustituir al neodimio en los motores eléctricos. Además, la empresa ya ha comenzado a recibir consultas y a suministrar muestras a los fabricantes de motores.

¿Cómo trabajan? Los imanes de ferrita están compuestos principalmente de hierro y no utilizan minerales de tierras raras. Esto ayuda a reducir su costo. Al mismo tiempo, el método de fabricación de los imanes y su ubicación dentro del motor se idearon para garantizar que su potencia máxima fuera lo más cercana posible a la de los motores que utilizan imanes de neodimio.

El fabricante mundial de repuestos para automóviles Denso también ha desarrollado una alternativa. El suyo es un "imán superred de hierro y níquel" que utiliza sólo hierro y níquel como materias primas. Sin embargo, ha logrado un rendimiento igual o superior al de un imán de neodimio. Denso espera que el uso de este imán se comercialice dentro de varios años.

Además, Toshiba Corporation y la Universidad Tohoku Gakuin han desarrollado un imán unido isotrópico de samario-hierro. Al utilizar samario, un material más fácilmente disponible, han reducido a la mitad la cantidad de neodimio necesaria. A pesar de esta reducción, el rendimiento coincide con el de los imanes de neodimio.

Toshiba también espera que esta tecnología se comercialice en los próximos años.

El movimiento para reducir el uso de tierras raras también avanza fuera del ámbito de los motores. Toray Industries, Inc ha desarrollado "bolas de circonio altamente duraderas". Las bolas de circonio se utilizan en la producción de cerámicas de alto rendimiento, incluido el uso en materiales de electrodos para baterías de iones de litio.

La empresa sustituye las tierras raras, que normalmente se utilizan como estabilizadores, por otros materiales. Mientras tanto, han mejorado la durabilidad, reduciendo la frecuencia de reemplazo y reduciendo los costos.

En el futuro, la empresa pretende desarrollar otras aplicaciones, como rodamientos. De esta manera, espera utilizar las bolas de circonio para lograr ventas de varios miles de millones de yenes japoneses para el año fiscal 2030.

Hay un total de 17 tipos de elementos de tierras raras. Su amplia aplicación les ha valido el nombre de "vitaminas de la industria".

En particular, el reconocimiento de las tierras raras como un bien vital ha aumentado desde la "crisis de las tierras raras" de 2010. Fue entonces cuando China embargó efectivamente sus envíos a Japón. Por lo tanto, se ha reconocido que la estabilidad de las adquisiciones es una cuestión importante.

Una vez más, el gobierno chino está considerando un embargo a las tecnologías de fabricación de imanes de alto rendimiento utilizando tierras raras. De hecho, Beijing ha demostrado una tendencia a utilizar esta dependencia global de China como medio de intimidación económica. Sin embargo, es probable que este comportamiento también acelere la decisión de otros países de reducir su uso de tierras raras.

(Lea el artículo en japonés).

Autor: Michito Ida

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