- El proyecto HEFT desarrolla prototipos de motores eléctricos sin tierras raras que reducen peso, volumen, huella de carbono y costes de fabricación.
- Comparándose con motores como los del Fiat 500e o Volkswagen ID.4, logran ahorros de hasta un 60% en materiales
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El proyecto HEFT es una iniciativa europea que busca posicionar a Europa a la altura de algunas marcas chinas o fabricantes como Tesla en términos de motores eficientes para coches eléctricos. En el marco de este proyecto, Fernando Garramiola y Javier Poza, profesores de la Universidad de Mondragón lideran una iniciativa con la que han desarrollado un motor eléctrico sin tierras raras más ligero potente, reciclable. La reducción del uso de tierras raras es de gran importancia, ya que son materias primas poco abundantes en Europa y que han de ser importadas.
Será a finales de 2025 cuando produzcan cuatro prototipos con el objetivo de mejorar las condiciones de los vehículos actuales. Una vez probados, el siguiente paso será enseñar su tecnología desarrollada para las marcas europeas de movilidad eléctrica.
Se trata de un proyecto, con origen en 2022, en el que trabajan la Universidad de Mondragón y socios en Bélgica, Italia, Eslovenia y Reino Unido, sumando empresas y centros de investigación. Para la iniciativa, la Unión Europea aporta 3,5 millones de euros y el objetivo es el desarrollo de sistemas de propulsión eléctrica de imanes permanentes que sean rentables y especialmente eficientes, en vistas a su integración de las cadenas de producción de las marcas.
Innovaciones para fabricar motores eléctricos sin tierras raras
En una entrevista con El País, Fernando Garamiola explica que, el proyecto, se le pedía la aplicación de tecnologías para la reducción de la dependencia de tierras raras, materias primas que generalmente proceden de China. Por ello, en vistas a buscar soluciones para reciclar estos materiales o hacer uso de otros, la propuesta se basa en el desarollo de imanes de cerio (Ce), que es un subproducto derivado de la extracción de tierras raras más valoradas. De este modo, se sustitiye al neodimio (Nd), que es la tierra rara más presente en los motores. Garamiola explica que el cerio es una tierra rara menos demandada por sus peores prestaciones, pero que es más abundante. Así, para corregir el asunto de las prestaciones, realizaron cambios en el diseño y refrigeración, entre otros aspectos.
Por su parte, Javier Poz explica que el motor funciona de forma más compacta a mayores velocidades. En este caso, se ha aumentado un 25% hacta llegar a las 20.000 RPM, aplicando también otro tipo de soluciones que permiten que el motors sea más pequeño y ligero, pero que no pierda prestaciones.
Por otro lado, otra ideas novedosas eran cambiar el material de la carcasa del motor o realizar un diseño para hacer que los imanes puedan ser reutilizados al final de su vida útil. Los investigadores explican que antes, las carcasas solían ser de aluminio. No obstante, en el proyecto HEFT se plantea una carcasa de plástico, basada en resina y fibra de vidrio, con menor peso y menor huella de carbono.
De igual manera, los imanes son fijados en el rotor rodeados de un epoxy para facilitar su extracción rápidamente. Además, si se lleva a cabo un análisis de ciclo de vida completo de ambos materiales, la huella de carbono se reduce hasta un 82%.
Un motor más ligero, eficiente y barato que los actuales
Las pruebas del motor desarrollado en el proyecto HEFT demuestran mejoras significativas respecto a modelos comerciales que se venden actualmente. Por ejemplo, en comparación con el motor del Fiat 500e, el prototipo de HEFT pesa un 59,74% menos, tiene un 43% menos de volumen, usa un 60% menos de tierras raras y consigue un 55,5% más de par en servicio continuo. Otro ejemplo es la comparación con el Volkswagen ID.4, frente al que consigue:
- Una reducción de peso del 59,86 %.
- Un 32% menos de volumen
- Uso de un 58% menos de tierras raras
- Aumento del 36,94% en el par continuo.
De igual manera, cabe destacar que el precio también se reduce. Según los investigadores, considerando el ahorro de materiales y el proceso de fabricación de unas 100.000 unidades anuales, el mínimo para que el proyecto salga rentable, se logra un ahorro del 20% en el proceso de producción.
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El proyecto encara su fase decisiva antes de llegar a los fabricantes europeos
Con 30 meses de duración y un año todavía por delante, el proyecto se sitúa en la fase previa a la producción. Será a finales de año cuando se construyan cuatro prototipos con distintos tipos de imanes para dos gamas de vehículos. Después, llegará la fase de presentación de la tecnología a fabricantes europeos, que podrán contar con el motor completo o equipar innovaciones como la carcasa de plástico o un diseño que facilite la extracción de imanes.
Imagen: DepositPhotos.
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