La Comisión Europea (CE) financia desde 2022 el llamado proyecto HEFT, que busca cumplir el reto de desarrollar motores más eficientes para los coches eléctricos. En España, el proyecto lo lideran Fernando Garramiola y Javier Poza, ambos profesores de la Universidad de Mondragón, que trabajan bajo la directriz de "reducir el porcentaje de tierras raras, mejorar el ratio de potencia, mejorar las prestaciones del motor, reducir el peso y reducir los costes".
Su propuesta, que ha desembocado en cuatro prototipos de motor que esperan tener listos para finales de este 2025, pasa por "reusar y reutilizar los imanes que hay en los motores, así como sustituir tierras raras que son muy críticas por otras que no lo sean tanto", han explicado los investigadores.
Más en concreto, los investigadores han apostado por los imanes de cerio, un subproducto derivado de la extracción de las tierras raras de mayor valor en el mercado, en lugar de hacerlos de neodimio, que es la tierra rara más usada en los motores. Sin embargo, las prestaciones que ofrece el primero frente al segundo no son las mismas.
Según indica Poza, las propiedades del cerio de cara a su uso en motores para vehículos eléctricos son "peores", por lo que se vieron obligados a hacer varios "cambios de diseño", pasando también por "hacer modificaciones en la refrigeración".
Otra de las innovaciones consiste, en palabras del propio Poza, "en volver a fabricar el propio imán", es decir, "pulverizarlo y recomponerlo". Además, para uno de los prototipos, se ha planteado la idea de reutilizar los imanes de otros motores. En este caso, el problema radica en la extracción de dicho imán, y para ello, ambos investigadores proponen "utilizar una capa de epoxi para evitar roturas".
"Pretendemos que, tras 15 años de vida del coche, el imán no acabe como chatarra. La idea es sacarlo y volver a insertarlo en otro motor", señala el investigador.
Entre las propuestas más destacadas del proyecto destaca la sustitución del material de la cubierta del motor y el desarrollo de una arquitectura que permitiera recuperar los imanes al término de su ciclo útil mediante un proceso de remagnetización. "Tradicionalmente, las cubiertas exteriores eran de aluminio, pero apostamos por un material plástico compuesto por resina reforzada con fibra de vidrio, que resulta más liviano y genera menor impacto ambiental", ha explicado Garramiola.
De esta manera, y según sus cálculos, el impacto ambiental se reduce hasta un 82 % cuando se evalúa el ciclo de vida completo de ambos materiales, y el conjunto de estas innovaciones se traduce en diversas mejoras significativas.
De acuerdo con los resultados preliminares disponibles, el motor más básico desarrollado alcanza una reducción del 59 % en masa, una disminución del 43 % en dimensiones, un descenso del 60 % en materiales de tierras raras y un aumento del 55 % en la capacidad de torque que el motor puede sostener de forma ininterrumpida sin riesgo de sobrecalentamiento o deterioro.
Aunque se trata de cálculos aproximados, ambos investigadores estiman que, debido al ahorro de materiales y a la innovación en los procesos, obtendrán un ahorro de alrededor de un 20 % en la fabricación.
Al proyecto HEFT le queda, por lo menos, un año más, y aunque las bases estén sentadas, aún falta lo más importante: la puesta a punto y el paso a la acción.
Los primeros rotores ya se han montado y los prototipos completos llegarán al banco de tracción antes de fin de año. Allí, someterán a los motores a ciclos de par, velocidad y temperatura que emulan la vida real de un vehículo.
La estrategia pasa por añadir valor con motores duraderos, fácilmente desmontables y con materiales reciclados, una hoja de ruta que la Comisión Europea ya ha empezado a respaldar con normativas que, con la última fase de pruebas por delante, permitirán aspirar a que alguno de sus avances llame la atención de algún fabricante y dé el salto a la producción de masas.
