Avanços japoneses em alternativas de terras raras trazem muitas vantagens

A China tem um estrangulamento no acesso a minerais de terras raras usados ​​em tecnologias como motores EV. Essas novas alternativas proporcionarão um alívio bem-vindo à cadeia de suprimentos.

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A China detém cerca de 70% do mercado de mineração de terras raras, ameaçando a segurança econômica de muitos países. Os fabricantes japoneses, no entanto, estão acelerando o desenvolvimento de tecnologias alternativas para reduzir o uso de terras raras.

Empresas como a Proterial (antiga Hitachi Metals) pretendem substituir os ímãs feitos de neodímio, um tipo de terra rara. O neodímio é atualmente o principal material para motores de veículos elétricos (EV).

Proterial e outras empresas agora estão lutando para comercializar suas novas tecnologias. Eles acreditam que a necessidade de reduzir o uso de neodímio aumentará com o afastamento da dependência da China.

A Proterial desenvolveu um "imã de ferrite de alto desempenho" para motores EV. Ela acredita que esse novo material magnético pode substituir o neodímio em motores elétricos. Além disso, a empresa já começou a receber consultas e fornecer amostras para fabricantes de motores.

Como eles funcionam? Os ímãs de ferrite são compostos principalmente de ferro e não usam minerais de terras raras. Isso ajuda a reduzir seus custos. Ao mesmo tempo, o método de fabricação e a colocação dos ímãs dentro do motor foram concebidos para garantir que sua potência máxima fosse a mais próxima possível dos motores que usam ímãs de neodímio.

O fabricante global de peças automotivas Denso também desenvolveu uma alternativa. O deles é um "imã de superrede de ferro-níquel" que usa apenas ferro e níquel como matéria-prima. No entanto, alcançou um desempenho igual ou superior a um ímã de neodímio. Denso espera ver o uso desse ímã comercializado dentro de alguns anos.

Além disso, a Toshiba Corporation e a Tohoku Gakuin University desenvolveram um imã isotrópico de samário-ferro. Ao usar samário, um material mais prontamente disponível, eles reduziram a quantidade de neodímio necessária pela metade. Apesar dessa redução, o desempenho é igual ao dos ímãs de neodímio.

A Toshiba também espera ver essa tecnologia comercializada nos próximos anos.

O movimento para reduzir o uso de terras raras também avança fora da área de motores. A Toray Industries, Inc desenvolveu "bolas de zircônia altamente duráveis". As esferas de zircônia são utilizadas na produção de cerâmica de alto desempenho, inclusive para uso em materiais de eletrodo para baterias de íon-lítio.

A empresa substitui terras raras, normalmente usadas como estabilizantes, por outros materiais. Enquanto isso, eles melhoraram a durabilidade, reduzindo a frequência de substituição e diminuindo os custos.

Daqui para frente, a empresa pretende desenvolver outras aplicações, como rolamentos. Desta forma, espera usar as bolas de zircônia para alcançar vendas de vários bilhões de ienes japoneses até o ano fiscal de 2030.

Há um total de 17 tipos de elementos de terras raras. Sua ampla aplicação lhes rendeu o nome de "vitaminas da indústria".

Em particular, o reconhecimento das terras raras como uma mercadoria vital aumentou desde a "crise das terras raras" de 2010. Foi quando a China efetivamente embargou seu embarque para o Japão. A aquisição estável tornou-se, assim, reconhecida como uma questão importante.

Mais uma vez, o governo chinês está considerando um embargo às tecnologias para a fabricação de ímãs de alto desempenho usando terras raras. De fato, Pequim demonstrou uma tendência a usar essa dependência global da China como meio de intimidação econômica. No entanto, esse comportamento provavelmente também acelerará o movimento de outros países para reduzir o uso de terras raras.

(Leia o artigo em japonês.)

Autor: Michito Ida

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