De ce va renunța industria motoarelor electrice la pământurile rare

Industria motoarelor electrice traversează o etapă de transformare majoră, pe fondul presiunilor legate de costuri,

Mult timp considerați esențiali pentru performanțele pe care le ofereau, magneții din pământurile rare au ajuns, paradoxal, să reprezinte una dintre cele mai mari slăbiciuni ale industriei moderne a motoarelor electrice. De aceea, proiectanții regândesc totul, de la cuplu până la sistemele de răcire, orientându-se către soluții tehnologice alternative.

Schimbare de strategie: industria motoarelor electrice se îndepărtează de pământurile rare

Foto: eepower.com

România, țara UE cu cea mai redusă alocare bugetară pe locuitor pentru cercetare și dezvoltare, în 2025

20:21

Transgaz vrea să devină acționar la dezvoltatorul unui terminal american de gaze naturale lichefiate

14:25

Într-un context geopolitic tot mai tensionat, dependența aproape totală de lanțuri de aprovizionare dominate de China forțează producătorii din domeniul auto și aerospațial să își regândească fundamental soluțiile tehnologice, transmite Interesting Engineering.

Majoritatea covârșitoare a vehiculelor electrice utilizează astăzi motoare cu magneți pe bază de neodim-fier-bor (NdFeB). În 2025, aproximativ 95% dintre motoarele instalate pe mașinile electrice noi folosesc acest magnet, care oferă o densitate mare de putere, dar vine la pachet cu riscuri semnificative. Materiile prime necesare sunt extrase și procesate, în mare parte, în China. În plus, restricțiile de export și fluctuațiile de preț au transformat rapid avantajul tehnologic într-o vulnerabilitate strategică majoră.

Analiștii din industrie avertizează că această dependență nu mai este sustenabilă pe termen lung. Ca urmare, tot mai mulți constructori accelerează dezvoltarea motoarelor electrice care nu folosesc deloc pământuri rare. Printre alternativele analizate se numără motoarele asincrone cu inducție, cele cu excitație electrică, motoarele cu reluctanță comutată și alte arhitecturi care elimină complet utilizarea magneților permanenți.

Tranziția se va face gradual

Estimările S&P Global Mobility indică o schimbare clară de direcție. Cererea pentru motoare fără pământuri rare ar urma să crească anual cu 15% în următorii zece ani, iar ponderea lor pe piața globală s-ar putea tripla până în 2037.

Această tranziție nu mai este doar teoretică. BMW utilizează deja motoare cu excitație electrică, fără magneți permanenți, pe modele precum iX3 și i4. De asemenea, mari grupuri auto, ca Volkswagen, General Motors sau Nissan, au anunțat programe similare. În schimb, furnizori importanți precum BorgWarner sau Aptiv investesc masiv în tehnologii alternative.

Cu toate acestea, dependența globală rămâne ridicată. China controlează aproximativ 70% din extracția mondială de pământuri rare și aproape 90% din producția de magneți NdFeB. În plus, un vehicul electric obișnuit conține în jur de jumătate de kilogram de astfel de materiale. Asta înseamnă de aproape două ori mai mult decât un automobil cu motor termic.

Tranziția este, așadar, una graduală. Renault și Valeo dezvoltă împreună un motor complet lipsit de pământuri rare, care va intra în producție în 2027. La rândul său, Vitesco are în plan lansarea unei soluții similare în 2026. Chiar și Tesla, cunoscută pentru utilizarea motoarelor asincrone, a confirmat că lucrează la unități de propulsie fără magneți pentru generațiile viitoare.

Ce avantaje oferă motoarele fără magneți

Motivația nu este doar financiară. Exploatarea pământurilor rare presupune un impact sever asupra mediului, cu deșeuri toxice și procese extrem de poluante. În plus, magneții ajung să reprezinte chiar și jumătate din costul total al unui motor electric. Asta pune presiune suplimentară pe prețul final al vehiculelor.

Renunțarea la magneți vine însă cu o serie de compromisuri tehnologice. Motoarele alternative pot avea o eficiență mai scăzută sau pot necesita dimensiuni mai mari și sisteme de răcire mai complexe. Totuși, progresele recente sunt semnificative. Eficiențele se apropie tot mai mult de cele ale motoarelor clasice, iar densitatea de putere a unor soluții moderne este comparabilă cu cea a motoarelor cu magneți permanenți.

În plus, motoarele fără magneți oferă avantaje clare. Este vorba despre toleranță mai mare la temperaturi ridicate, o rezistență superioară la șocuri mecanice și costuri de producție mai mici. Acestea sunt bazate pe materiale abundente precum cuprul și oțelul.

Primele aplicații comerciale sunt deja o realitate, iar exemplele din industria auto, industrială și chiar aeronautică demonstrează că această tehnologie este matură. Deși Investitorii globali țintesc mineralele rare din Groenlanda nu vor dispărea complet din industrie în viitorul apropiat, direcția este clară. Motoarele electrice fără magneți permanenți se apropie rapid de statutul de soluție mainstream.