Il Giappone riduce la dipendenza dalla Cina con i magneti di terre rare
I produttori giapponesi stanno sviluppando tecnologie per realizzare potenti magneti per motori utilizzati nei veicoli elettrici e ibridi, senza ricorrere alle terre rare pesanti, sensibili dal punto di vista geopolitico e largamente controllate dalla Cina.
Gli elementi delle terre rare con numero atomico pari o superiore a 62 sono classificati come terre rare pesanti e sono essenziali per realizzare i magneti ad alte prestazioni che azionano i motori dei veicoli elettrici e ibridi.
Tuttavia, gli elementi pesanti delle terre rare, utilizzati per migliorare la resistenza al calore, vengono in gran parte estratti e lavorati in Cina, creando vulnerabilità nella catena di approvvigionamento e rischi geopolitici.
Per mitigare questi rischi, i produttori giapponesi di materiali speciali stanno investendo nella tecnologia dei magneti senza terra per impieghi gravosi, con l'obiettivo di proteggere la produzione automobilistica da futuri shock dell'offerta.
I motori dei veicoli ibridi ed elettrici utilizzano solitamente magneti al neodimio ad alte prestazioni, la classe più potente di magneti permanenti commerciali.
Poiché i magneti al neodimio perdono le loro proprietà magnetiche ad alte temperature, i produttori li legano con piccole quantità di terre rare pesanti, principalmente disprosio e terbio, per mantenere le prestazioni anche a temperature elevate.
Il problema: la Cina domina la produzione e la lavorazione globale di terre rare pesanti. Nel contesto delle tensioni tra Stati Uniti e Cina, questi materiali sono diventati merce di scambio, lasciando il Giappone vulnerabile alla carenza di approvvigionamento.
Ad esempio, una carenza verificatasi tra maggio e giugno ha costretto la Suzuki Motor Corp. a interrompere temporaneamente la produzione di alcuni modelli.
Per limitare questa esposizione, le aziende giapponesi stanno sviluppando magneti al neodimio senza terra per impieghi gravosi e stanno aumentando gli investimenti per introdurli nella produzione di massa.
Proterial Ltd., precedentemente Hitachi Metals Ltd., ha annunciato a fine luglio di aver sviluppato un magnete al neodimio senza terra per impieghi gravosi destinato ai motori di trazione dei veicoli elettrici.
Grazie al rigoroso controllo delle impurità, l'azienda afferma di aver raggiunto prestazioni adatte ai motori dei veicoli elettrici.
Il prodotto può essere utilizzato anche per gli ibridi. La protezione è prodotta in serie a Kumagaya, nella prefettura di Saitama, e a Yabu, nella prefettura di Hyogo.
Daido Steel Co. ha già commercializzato magneti al neodimio non collegati a terra per impieghi gravosi destinati ai veicoli ibridi.
Il suo processo proprietario di reiniziazione dei grani produce grani cristallini molto più fini, migliorando significativamente la resistenza al calore e le proprietà magnetiche complessive. Honda Motor Co. è stata la prima ad adottare magneti per i veicoli ibridi nel 2016.
Daido Steel riferisce che di recente sono aumentate le richieste di applicazioni ibride ed elettriche da parte delle case automobilistiche in Giappone e negli Stati Uniti.
L'azienda sta inoltre sviluppando qualità di produzione più elevate. L'azienda, con sede a Nagoya, prevede di investire 5 miliardi di yen (33,9 milioni di dollari) in uno stabilimento gestito dalla controllata Daido Electronics Co. a Nakatsugawa, nella prefettura di GIFU, aumentando la capacità produttiva mensile a 45 tonnellate entro la primavera del 2026 e a circa 150 tonnellate nell'anno fiscale 2030.
Il passaggio da un tipo di magnete all'altro richiede che case automobilistiche e fornitori ne convalidino rigorosamente le prestazioni e i costi di approvvigionamento. Anche dopo l'approvazione, la riprogettazione e la riqualificazione delle distribuzioni medie richiederanno tempo e impegno.
(Questo articolo è stato scritto da Go Takahashi e Seisaku Yamamoto.)
