La industria está explorando nuevas soluciones tecnológicas que permitan prescindir de los motores eléctricos de imanes permanentes, cuya fabricación depende de tierras raras. La creciente escasez y el alto coste de estos materiales plantean un desafío importante. Entre las alternativas se barajan dos enfoques: optar por motores más sofisticados, como los de excitación externa que no utilizan imanes permanentes, o mantener el diseño actual sustituyendo los imanes por mezclas de materiales magnéticos más comunes y accesibles.
Un equipo de ingenieros de la empresa Conifer ha presentado un motor capaz de funcionar sin recurrir a tierras raras. Un avance que podría reescribir las reglas del diseño y fabricación de automóviles eléctricos. Hasta ahora, el corazón de la mayoría de motores eléctricos dependía de imanes de neodimio y disprosio, dos tierras raras esenciales para generar un campo magnético fuerte y compacto . Sin embargo, su extracción presenta un gran coste medioambiental y provoca dependencia geopolítica,, especialmente de China, que domina la producción mundial de estos materiales.
La alternativa de hierro y nitrógeno
La respuesta ha llegado de la mano de tecnologías basadas en nitruro de hierro. Esta propuesta, impulsada inicialmente por la startup Niron Magnetics y respaldada por gigantes como General Motors, emplea imanes "limpios" capaces de generar un campo magnético igual de potente sin usar ninguna tierra rara.
Los beneficios son múltiples: el hierro y nitrógeno son abundantes, asequibles y su cadena de suministro es menos expuesta a cuellos de botella o tensiones políticas. Además, GM y Stellantis han impulsado inversiones para ampliar la producción y acelerar la adopción industrial de estos motores.
No es una propuesta única: en Europa, consorcios como el italiano Green Silence Group trabajan en motores de reluctancia conmutada. Estos eliminan los imanes permanentes, sustituyéndolos por un diseño innovador de rotor basado en hierro‑silicio y aire. Según su CEO, Alessandro Tasi, esta arquitectura "simplifica notablemente el diseño mecánico" y ofrece eficiencia constante, además de ser totalmente reciclable.
Por su parte, la alemana ZF ha desarrollado el I2SM (In‑rotor Inductive Excited Synchronous Motor). Sin imanes de tierras raras, este motor utiliza sistemas electrónicos avanzados para excitar el rotor, aportando una respuesta dinámica y reducción de costes y dependencia de materias primas críticas.
Eficiencia, sostenibilidad y rendimiento
Estos nuevos motores no solo resuelven el problema geopolítico. Prometen motores más ligeros, compactos y con un campo magnético igual o superior.
- Niron Magnetics asegura que sus imanes de nitruro son más eficientes y permiten diseños más reducidos y ligeros que los tradicionales de neodimio.
- Green Silence Group, con su motor Spinrel, ha optimizado el rotor para reducir componentes móviles, lo que "beneficia tanto al fabricante como al usuario", y ya se plantea su uso en vehículos industriales y maquinaria agrícola.
- ZF I2SM, además, elimina preocupación por la fluctuación de precios de las tierras raras y aporta diseño modular con alta eficiencia.
¿Por qué ahora?
Tres factores han convergido para acelerar este cambio. La presión ambiental y social ya que la minería de tierras raras genera residuos tóxicos y tiene un alto impacto ecológico. La dependencia geopolítica con China controlando más del 85 % de su producción, lo que provoca vulnerabilidad en la cadena de suministro. Y los avances técnicos que dan como resultado nuevos diseños de imanes y motores, junto a la mejora en electrónica de control, han hecho viable una transición técnica real.
General Motors ya ha lanzado pruebas piloto con los imanes de Niron, financiados por ARPA‑E y GM Ventures, con el objetivo de industrializar su producción Mientras, el consorcio italiano y ZF están en fases más avanzadas de desarrollo y validación técnica, aunque sin fechas exactas de lanzamiento. Se espera que, en los próximos años, los primeros vehículos con estos motores lleguen al mercado.
La convergencia de estas tecnologías augura una nueva era: vehículos eléctricos más sostenibles, económicos y fiables, que reduzcan la huella ecológica desde su fabricación hasta su reciclaje. Además, al desmarcarse de cadenas de suministro opacas y concentradas, la industria automovilística gana en autonomía y competitividad.