O esforço da indústria automotiva por motores de veículos elétricos com pouco ou nenhum conteúdo de terras raras atingiu alta velocidade, com montadoras e fornecedores europeus, norte-americanos e japoneses correndo em busca de alternativas em uma área dominada pela China.
As montadoras têm se baseado principalmente em motores com ímãs permanentes à base de terras raras, que têm sido os mais eficientes em fornecer o torque necessário para alimentar os veículos elétricos (EVs).
No entanto, diferentes tipos de motores sem ímãs permanentes que antes eram muito grandes e ineficientes, ou aqueles com uma redução significativa no conteúdo de terras raras, tornaram-se comercialmente viáveis, provocando a corrida por alternativas.
A líder de mercado, Tesla, atraiu manchetes no início deste ano ao anunciar que eliminaria as terras raras de seus EVs de próxima geração.
Mas montadoras como General Motors, Jaguar Land Rover (JLR) e grandes fornecedores como BorgWarner estão pesquisando, ou já desenvolveram, motores com baixo ou nenhum conteúdo de terras raras, como as máquinas síncronas excitadas externamente (EESMs) sem ímãs, que geram um campo magnético usando corrente elétrica.
A China domina a mineração e o processamento de um grupo de 17 metais conhecidos como terras raras, embora empresas em outros lugares estejam tentando reduzir o domínio chinês.
Restrições recentes da China às exportações de gálio e grafite — essenciais para a produção de veículos elétricos — destacaram o risco da dependência excessiva da China.
O fornecedor alemão ZF desenvolveu um motor EESM que segundo o diretor de tecnologia Otmar Scharrer corresponde ao tamanho e desempenho dos motores de ímã permanente.
“Esta é uma contribuição importante para nos tornar um pouco mais independentes da China”, disse ele.
A ZF está em negociações com montadoras dos EUA, Europa e China para fornecer o motor e poderia estar em modelos de produção de EVs dentro de dois anos, afirmou Scharrer.
Além da dependência excessiva da China, o refinamento de terras raras, como neodímio e disprosio, envolve solventes e resíduos tóxicos que entram em conflito com metas de sustentabilidade.
“Se você acertar, terá um produto muito mais sustentável”, disse Ben Chiswick, diretor de desenvolvimento de negócios de engenharia na Drive System Design, que está desenvolvendo motores sem terras raras com três montadoras.
Algumas montadoras, como a BMW, afirmam já ter alcançado esse objetivo após anos de pesquisa.
“Não foi um grande sucesso… mas funciona muito bem sem terras raras”, disse Uwe Deuke, engenheiro responsável pelo desenvolvimento do motor EESM da BMW para seus EVs de próxima geração.
