La industria europea del automóvil eléctrico sigue buscando soluciones que permitan fabricar vehículos más eficientes, asequibles y sostenibles con los que plantar cara a rivales de otras regiones. Ahora, el proyecto europeo MAXIMA (Modular AXIal flux Motor for Automotive) parece haberse anota un nuevo tanto al respecto.
El proyecto, al que se dio el pistoletazo de salida en 2023, está orientado a desarrollar una nueva generación de motores eléctricos de flujo axial que promete reducir costes, minimizar el uso de tierras raras y mejorar el rendimiento de los futuros coches eléctricos.
Un tipo de motor con beneficios evidentes
Los motores de flujo axial se consideran desde hace años como una de las tecnologías más prometedoras para el vehículo eléctrico. A diferencia de los motores radiales tradicionales, utilizados en la mayoría de coches eléctricos actuales, los motores axiales presentan una estructura mucho más compacta y ligera, con una forma similar a un disco. Esta configuración permite aumentar la densidad de potencia, reducir peso y mejorar la eficiencia energética. Sin embargo, su elevado coste de fabricación y la complejidad industrial han limitado hasta ahora su adopción masiva fuera de modelos puntuales, normalmente deportivos o de altas prestaciones.
Precisamente ahí es donde entra en juego MAXIMA, que ha dado un nuevo paso para hacerlo realidad. El coordinador del proyecto, Stéphane Clénet, de Arts et Métiers ParisTech, ha explicado que: “MAXIMA ha creado una plataforma pionera de diseño y análisis multifísico que permite a fabricantes e ingenieros tener en cuenta el rendimiento electromagnético, estructural y térmico, así como la reciclabilidad, desde el primer día”. Según Clénet, el objetivo es integrar la circularidad como parte fundamental del diseño industrial para optimizar la eficiencia, la facilidad de fabricación y también el desmontaje y reciclaje posterior de los componentes.
Dado que el objetivo del proyecto es desarrollar “un motor eléctrico económico y adaptable que promete un mayor rendimiento, una menor huella de carbono y un menor uso de metales de tierras raras esenciales”, uno de los aspectos clave que hay que atajar es la reducción de la dependencia de materias primas críticas, especialmente de los imanes permanentes que utilizan neodimio y otros elementos escasos.
Reciclaje y reutilización
Para ello, MAXIMA está desarrollando nuevos procesos de reciclaje y reutilización de materiales magnéticos que permitan fabricar motores más sostenibles y menos dependientes de recursos críticos. No solo eso, también se trabaja en nuevos materiales y procesos industriales. Los investigadores están creando prototipos que combinan compuestos magnéticos blandos y aceros eléctricos avanzados, optimizados para reducir pérdidas energéticas y facilitar la producción a gran escala. Sobre estos avances, Clénet afirma que: “estas innovaciones de proceso ya están reduciendo la huella de CO2 y el coste de la producción de nuevos motores eléctricos”.
Otro de los grandes objetivos del proyecto es mejorar el reciclaje de los imanes permanentes. El equipo de MAXIMA ha desarrollado un proceso mediante el cual los imanes de neodimio-hierro-boro pueden recuperarse, purificarse y reutilizarse conservando la mayoría de sus propiedades originales. El coordinador del proyecto señaló que: “Esto cierra un ciclo fundamental para las materias primas fundamentales de alto valor y marca el camino hacia un cambio en todo el sector”.
El siguiente paso del proyecto será construir y probar varios prototipos en condiciones reales de uso automovilístico. Los investigadores también ampliarán los ensayos de reciclaje y perfeccionarán los modelos de evaluación del ciclo de vida utilizando datos reales. El objetivo final es que, para 2027, Europa disponga de una nueva generación de motores eléctricos.