Los avances japoneses en alternativas de tierras raras traen muchas ventajas

China tiene un control absoluto sobre el acceso a minerales de tierras raras utilizados en tecnologías como los motores EV. 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) buscan reemplazar los imanes hechos de 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 se esfuerzan por comercializar sus nuevas tecnologías. Creen que la necesidad de reducir el uso de neodimio aumentará con el alejamiento de la dependencia de China.

Proterial ha desarrollado un "imán de ferrita de alto rendimiento" para motores EV. Cree que este nuevo material magnético puede reemplazar al neodimio en los motores eléctricos. Además, la empresa ya ha comenzado a recibir consultas y 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, se ideó el método de fabricación y la ubicación de los imanes dentro del motor para garantizar que su potencia de salida 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 de superred de hierro y níquel" que usa solo hierro y níquel como materias primas. Sin embargo, ha logrado un rendimiento igual o superior a un imán de neodimio. Denso espera ver comercializado el uso de este imán dentro de varios años.

Además, Toshiba Corporation y la Universidad Tohoku Gakuin han desarrollado un imán unido isotrópico de samario-hierro. Mediante el uso de samario, un material más 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 ver esta tecnología comercializada en los próximos años.

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

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

En el futuro, la empresa tiene la intención de desarrollar otras aplicaciones, como rodamientos. De esta manera, espera usar las bolas de zirconio 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 efectivamente embargó su envío a Japón. Por lo tanto, la adquisición estable se ha convertido en un tema importante.

Una vez más, el gobierno chino está considerando un embargo sobre las tecnologías para fabricar 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 el movimiento de otros países para reducir el uso de tierras raras.

(Lea el artículo en japonés).

Autor: Michito Ida

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