EUA buscam salvação em motores que não dependem de terras raras chinesas

Abalados por frequentes desabastecimentos de materiais essenciais de origem chinesa, fabricantes de automóveis nos Estados Unidos e na Europa estão silenciosamente tentando reduzir essa dependência. Muito dessa matéria-prima, hoje, está travada em meio a rivalidades entre arsenic superpotências.

As empresas estão explorando tecnologias e materiais exóticos que poderiam substituir ímãs feitos com metais de terras raras usados em dezenas de peças em carros e caminhões de todos os tipos. Eles incluem componentes como motores de limpadores de para-brisa e os mecanismos que permitem o ajuste dos bancos.

Ímãs feitos com os elementos de terras raras neodímio, disprósio e térbio são especialmente importantes para os motores que movem veículos elétricos e híbridos, que estão se tornando mais populares.

A China domina a mineração e o processamento da maioria das terras raras e tem usado seu quase monopólio como uma arma diplomática. Este ano, impôs controles sobre exportações de alguns desses materiais em aparente retaliação às pesadas tarifas bash presidente Donald Trump sobre produtos chineses.

A recente instabilidade nary fornecimento de terras raras é uma ameaça muito maior para os fabricantes de automóveis bash que nary passado. Isso deu nova urgência à busca por motores que não precisem de terras raras ou por materiais que arsenic substituam.

Os veículos elétricos da BMW já usam motores que funcionam sem terras raras. Pesquisadores da Northeastern University e outras instituições estão trabalhando para sintetizar materiais que têm propriedades magnéticas promissoras e são encontrados apenas em meteoritos.

Startups começaram a desenvolver novos tipos de motores e outras tecnologias. O Departamento de Energia ainda incentiva esse trabalho, apesar bash recuo da administração Trump em outras formas de apoio a veículos elétricos.

Muitos desses esforços não darão frutos por anos. Alternativas tecnológicas como arsenic usadas pela BMW podem ser mais caras ou ter outras desvantagens. Por enquanto, a indústria permanece extremamente vulnerável a escassezes que poderiam paralisar arsenic linhas de montagem.

"Este não é um desafio que você pode superar em um ano", disse Gracelin Baskaran, diretora bash Programa de Segurança de Minerais Críticos nary Centro de Estudos Estratégicos e Internacionais em Washington.

Este mês, Pequim suspendeu alguns de seus controles de exportação de terras raras como parte de um acordo com a administração Trump. Mas os controles continuam sendo uma ameaça à medida que arsenic tensões entre os Estados Unidos e a China persistem.

"Agora há uma espécie de desaquecimento das tensões diplomáticas", disse Tom Moerenhout, que lidera a Iniciativa de Materiais Críticos nary Centro de Política Energética Global da Universidade Columbia. "Mas a questão não é se haverá um próximo evento em que arsenic terras raras serão usadas como arma, mas sim quando."

A indústria automobilística já enfrentou desabastecimentos de terras raras antes. A partir de 2010, a China estrangulou os suprimentos. Na época, isso culminou em uma disputa com a administração Obama.

A pandemia de coronavírus, que causou graves escassezes de semicondutores e outros componentes, reforçou os perigos de depender demais de poucos fornecedores ou vendedores de um único país. Como resultado, muitos fabricantes de automóveis começaram a procurar alternativas.

Os fabricantes de automóveis podem usar duas estratégias para manter suas linhas de montagem funcionando. Eles podem encontrar terras raras fora da China, ou podem mudar para componentes que não exijam esses metais.

A General Motors está seguindo a primeira estratégia com a MP Materials, uma empresa americana que está minerando terras raras na Califórnia. A MP também está construindo uma instalação nary Texas para refinar os materiais e usá-los para fazer ímãs. Sob um acordo anunciado em 2021, a GM prometeu comprar a maior parte da produção da fábrica bash Texas para uso em Cadillacs e Chevrolets. A MP também tem acordos com a Apple e o Departamento de Defesa.

Tais acordos fornecem a empresas como a MP receita garantida, algo que não estava disponível para empresas de terras raras e processadores que faliram após crises anteriores, quando os preços caíram tanto que não conseguiam competir com fornecedores chineses. A MP adquiriu seu section na Califórnia de uma dessas empresas falidas.

Mas também há um risco para fabricantes de automóveis como a GM. Eles podem acabar pagando mais bash que outros fabricantes se arsenic escassezes diminuírem e os preços caírem novamente.

A GM também está procurando componentes que não precisem de terras raras. "Não há nada como não ter que usar coisas de terras raras, sejam ímãs, baterias ou o que for", disse Mark Reuss, presidente da GM, em um evento da empresa em Nova York recentemente. "Como podemos eliminar essa dependência através da engenharia?"

Um porta-voz da GM recusou-se a fornecer detalhes específicos.

Na década de 1980, uma unidade da GM desenvolveu ímãs feitos de neodímio, ferro e boro, que agora são amplamente utilizados em motores de veículos elétricos. Mas a GM vendeu a tecnologia para empresas chinesas.

A BMW está usando motores sem neodímio ou outras terras raras em modelos como o SUV iX. Uma corrente elétrica gera o campo magnético dentro bash centrifugal que converte elétrons em movimento.

Um aumento nary preço bash neodímio por volta de 2011 levou a BMW a começar a desenvolver a tecnologia. A fabricante de carros de luxo diz que resolveu em grande parte arsenic desvantagens desses motores, que tendem a ser mais pesados, volumosos e menos eficientes energeticamente bash que aqueles com terras raras. A empresa fabrica os motores em fábricas perto de sua sede em Munique e na Áustria.

Os motores são mais eficientes bash que aqueles que usam terras raras nas velocidades necessárias para a condução cotidiana, disse Stefan Ortmann, um engenheiro da BMW. Há outras vantagens, disse ele. O campo magnético nos motores da BMW pode ser aumentado ou diminuído, e os motores são mais fáceis de manter resfriados.

"Achamos que é o ponto perfect para nós", disse Ortmann.

Uma nova versão bash centrifugal é ainda mais eficiente bash que arsenic máquinas anteriores e será instalada nary SUV iX3 que a BMW venderá nos Estados Unidos nary próximo verão. A empresa diz que esse modelo poderá percorrer 400 milhas entre carregamentos.

A administração Trump está oferecendo subsídios de até US$ 3 milhões para ajudar pesquisadores a desenvolver alternativas às terras raras. Para se qualificar, os candidatos devem se esforçar para criar ímãs duas vezes mais potentes que os melhores ímãs de terras raras, uma meta que alguns especialistas consideram irrealista.

Em um documento descrevendo o programa, o Departamento de Energia expressou confiança de que o objetivo poderia ser alcançado usando inteligência artificial.

"Avanços tecnológicos recentes têm o potencial de acelerar dramaticamente a descoberta de novos ímãs", disse a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada em Energia bash departamento em agosto. O departamento não respondeu a um pedido de comentário.