La Comisión Europea ha propuesto la Ley de Materias Primas Críticas para "garantizar el acceso de la UE a un suministro seguro, diversificado, asequible y sostenible de materias primas críticas". Esta ley podría tener grandes implicaciones para varias tecnologías y mercados, pero uno que está creciendo rápidamente con una gran dependencia de las materias primas críticas es el mercado de los vehículos eléctricos (VE), concretamente los motores eléctricos.

El último informe de investigación de IDTechEx sobre motores eléctricos predice que la demanda anual de imanes de tierras raras para motores de VE superará los 1.000 millones de kg en 2031. En ese caso, ¿qué impacto tendrá esta nueva actuación en el mercado de los vehículos eléctricos?

Europa depende en gran medida de otras regiones para obtener y procesar materias primas estratégicas; una de las categorías que destaca la ley son los elementos de tierras raras para imanes, como Nd, Pr, Tb, Dy, Gd, Sm y Ce. Gran parte de la ley se centra en aumentar la extracción (10% frente al 3% actual), transformación y refinado (40%) y reciclado (15%) de estos materiales en la UE. La ley reconoce que la UE no puede ser autosuficiente en este aspecto, pero se fija como objetivo no depender de ningún país en concreto para obtener más del 65% de cada materia prima estratégica.

Los motores eléctricos de los vehículos eléctricos utilizan en gran medida imanes de tierras raras. En 2022, el 82% del mercado mundial de coches eléctricos utilizaba motores de imanes permanentes (PM) basados en tierras raras. Existen estrategias alternativas, con OEM europeos como Renault, BMW, Mercedes y Audi que presentan tecnologías sin imanes, incluidos motores de rotor bobinado y motores de inducción. Sin embargo, la investigación de IDTechEx reveló que su cuota de mercado en 2022 era inferior al 23% en Europa (la región con el mayor enfoque de los OEM en motores sin imanes).

En cuanto a las normas de reciclado y contenido de imanes, la ley establece la responsabilidad de la entidad que comercializa el vehículo de motor o el medio de transporte ligero. Deben indicar si contienen PM, la familia de PM (NdFeB, SmCo, AlNiCo, Ferrita) y la ubicación de los motores eléctricos dentro del vehículo, con los pasos para retirarlos. Esto debería ayudar a los recicladores cuando llegue el momento de procesar los motores al final de su vida útil. En los casos en los que el contenido de MP supere los 0,2 kg (los motores de MP de los coches eléctricos suelen pesar entre 1 y 3 kg), se hará pública la proporción de Nd, Dy, Pr, Tb, B, Sm, Ni y Co que se ha recuperado de los residuos postconsumo. Aún no se han fijado los porcentajes específicos de contenido reciclado exigidos.

Aunque la ley establece objetivos para reducir la dependencia de la UE de los materiales importados, lo más importante es que no establece cómo podría lograrse por el lado de la demanda. Por ejemplo, algunos OEM pueden utilizar una opción sin imanes que reduzca en gran medida la demanda de tierras raras, pero otros no, lo que no se ha reflejado en la ley. Es poco probable que el hecho de que un OEM que no utilice PM no tenga que declarar o preocuparse por el contenido reciclado de sus imanes sea un impulsor clave de la reducción del contenido de PM. Una reducción del contenido de PM por motor o una mayor adopción de vehículos más pequeños también reduciría la demanda, pero tampoco esto se tiene en cuenta.

La LEVA-UE (Asociación de Vehículos Eléctricos Ligeros) ha señalado en su respuesta a la Comisión de la UE que el peso del imán de 0,2 kg significará que algunas clases de vehículos, como los ciclos eléctricos, quedarán excluidos, pero un ciclo híbrido en serie podría no estarlo. Esto dificulta el funcionamiento de determinadas tecnologías o empresas. También pone de relieve que el suministro de componentes para los LEV (vehículos eléctricos ligeros) ya es insuficiente, por lo que las empresas (especialmente las PYME) tienen menos opciones a la hora de elegir el origen de sus componentes. Este acto puede discriminar a las empresas que se abastecen de piezas procedentes de la UE frente a las regiones no pertenecientes a la UE.

En opinión de IDTechEx, la Ley de Materias Primas Críticas de la UE, en su forma actual, tendrá poco impacto en la adopción de diseños de motores sin imanes en la mayoría de las categorías de vehículos eléctricos, ya que el coste inicial y la volatilidad de los precios de los materiales son un factor mucho más importante. Sin embargo, la ley debería empezar a centrar más la atención en el reciclaje de tierras raras, que actualmente sólo se realiza a muy pequeña escala. En un mercado en el que la oferta de motores es mayor, un mayor contenido reciclado o diseños sin imanes podrían convertirse en un punto de diferenciación para los fabricantes de motores que venden en la UE. Pero en el caso contrario, de escasez de componentes, esto dificulta la tarea del fabricante final de vehículos si desea cumplir la nueva ley propuesta.

La última iteración de IDTechEx de "Motores eléctricos para vehículos eléctricos 2024-2034" profundiza en la tecnología de los motores, la adopción del mercado, la utilización de materiales y las previsiones de mercado. Se basa en una amplia base de datos de vehículos y motores en todos los segmentos de vehículos, incluidos coches, autobuses, camiones, furgonetas, vehículos de 2 ruedas, vehículos de 3 ruedas, microcoches y aviones.

Autor: Dr. James Edmondson, Analista Principal de Tecnología de IDTechEx