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Diseño y reciclaje de motores eléctricos

Investigadores europeos trabajan en el desarrollo del primer motor electrónico reciclable del mundo basado en imanes de neodimio reciclados.

Transporte y movilidad

Las ventajas de los vehículos eléctricos (VE) en materia de eficiencia energética y sostenibilidad son un orden de magnitud superiores a las de los vehículos convencionales alimentados con combustibles fósiles, lo cual no quiere decir que los VE sean completamente respetuosos con el medio ambiente. Esto se debe a que muchos de los componentes utilizados para construir VE no son reciclables. Al final de la vida útil del vehículo, estos componentes terminan en la trituradora de metal o, lo que es peor, en el vertedero, situación especialmente grave en el caso de los muchos imanes que alimentan los VE. Lo cierto es que podrían reutilizarse para alimentar turbinas eólicas, bicicletas eléctricas u otros VE, pero resultan casi imposibles de extraer de un vehículo de forma rentable. Por otro lado, la Unión Europea (UE) importa la materia prima utilizada para crear estos imanes, por lo que los fabricantes de automóviles europeos son vulnerables a la fluctuación en los precios y otros riesgos para la seguridad. De hecho, en 2011, el precio del neodimio (el principal material utilizado en los imanes de baterías de VE) importado de China aumentó un 700 % en unos pocos meses, lo que provocó pánico en las empresas de tecnología limpia de la UE y puso en tela de juicio la viabilidad de la economía ecológica europea. Esta situación sirvió para que la UE actuase y ofreciera financiación a iniciativas científicas como el proyecto DEMETER. «El proyecto DEMETER analizó muchas facetas del reciclaje y el diseño para el reciclaje a lo largo de toda la cadena de valor, como los imanes, los motores eléctricos y los vehículos eléctricos, y estudió formas de tratamiento al final de su vida útil», informa Peter Tom Jones, director sénior de investigación industrial en la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica) y cocoordinador del proyecto DEMETER. «El objetivo principal era reducir nuestra dependencia con respecto a otros países en cuanto a la obtención de materias primas y lograr que los vehículos eléctricos sean completamente reciclables y, por lo tanto, verdaderamente ecológicos». El proyecto contó con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie de la UE.

Muchas historias de éxito

El proyecto DEMETER estuvo compuesto por varias iniciativas de investigación. Por ejemplo, una se centró en el desarrollo de vías de reciclaje directas e indirectas y eficientes en el plano ecológico para motores de imanes de tierras raras en vehículos al final de su vida útil. Otra innovó con técnicas de procesamiento con las que crear imanes de tierras raras de alto rendimiento. Otras iniciativas incluyeron el diseño de motores eléctricos más fácilmente reciclables para la nueva generación de VE y la creación de una metodología de evaluación del ciclo de vida de la mina a la máquina para garantizar el reciclado de los imanes de la forma más ecológica y económica posible. «Tuvimos muchas historias de éxito, demasiadas para nombrarlas todas —afirma Jones—. Pero si tuviéramos que elegir, nuestro resultado más importante sería la culminación de todas las ramas de la investigación del proyecto: el primer motor eléctrico reciclable basado en imanes de neodimio reciclados». El motor electrónico fue desarrollado por el socio del proyecto Valeo. «Lo mejor de este motor es que cuando llega al final de su vida útil, los imanes se pueden extraer fácilmente deslizándolos fuera del motor y luego reutilizarlos en un dispositivo nuevo», añade Jones.

Las bases para una industria del reciclaje de tierras raras

El reciclaje de metales de tierras raras sigue siendo bajo, pero DEMETER logró grandes progresos en la superación de muchos de los desafíos técnicos asociados a esta tarea. «Antes de DEMETER, muchas de las facetas de los imanes de tierras raras y su reciclaje estaban aisladas —concluye Jones—. Al tener en cuenta toda la cadena de valor, logramos cambiar el paradigma y, al hacerlo, sentamos las bases sobre las que construir una industria de reciclaje de tierras raras».

Palabras clave

DEMETER, motores eléctricos, motor eléctrico, eficiencia energética, sostenibilidad, imanes de tierras raras, vehículos eléctricos, VE, economía ecológica

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