Perché i motori elettrici del futuro sono senza terre rare

Lo spaccato di un motore elettrico BMW

Costano meno e riducono la dipendenza dalla Cina, che ne monopolizza l’estrazione. Tesla e altre Case li studiano per le auto elettriche

Durante l’ultimo appuntamento con gli azionisti, Elon Musk ha annunciato, tra le altre cose, che Tesla produrrà motori elettrici senza terre rare. Sono anni che la Casa americana ci lavora. Già oggi i propulsori che spingono la Model 3, rispetto a quelli utilizzati nel 2017, hanno abbassato la presenza di certi materiali del 25%.

Elon Musk, o meglio, il suo capo dell’ingegneria dei gruppi motopropulsivi Colin Campbell, al quale il ceo di Tesla ha lasciato il palcoscenico dell’Investor Day per affrontare questo argomento, ha spiegato che la prossima generazione di motori Tesla non userà terre rare neanche in minima quantità. I vantaggi sono molteplici.

La Cina comanda anche in questo settore

L’assenza di terre rare nei motori permette a una Casa automobilistica di ridurre prima di tutto i costi produttivi. Oltre a questo, si hanno vantaggi anche in tema di sostenibilità, visto il dispendio di CO2 legato all’estrazione di tali materie.

C’è poi una questione più geopolitica: quella della dipendenza dalla Cina. Il Paese del Dragone ha in mano l’85% dell’attività mineraria e buona parte della catena di approvvigionamento. Può inoltre adottare politiche protezionistiche – o agire sui prezzi – costringendo chi ha bisogno di certe componenti ad adeguarsi.

Unità elettrica Tesla Model S Plaid

Il motore elettrico della Tesla Model S Plaid con componenti in carbonio

Questa situazione di sudditanza da parte dei Costruttori occidentali (e americani in particolare) si è acuita nell’ultimo decennio con l’aumentare della domanda e il deterioramento dei rapporti commerciali tra Cina e USA.

Un futuro più vario

Tesla non è la sola Casa a essere in procinto di introdurre motori a magneti permanenti che non usano terre rare. Altri Costruttori stanno lavorando nella stessa direzione. Tra questi: BMW, Toyota e General Motors. Ma nessuno ha ancora detto di essere vicino a propulsori che arrivano a una percentuale pari allo zero.

L’annuncio di Tesla ha anche scosso i mercati. Alcune aziende che operano nel settore, come la JL Mag RareEarth o la Jiangsu Huanhong Technology Stock hanno visto le proprie azioni scendere sensibilmente subito dopo l’annuncio di Campbell. Il più grande produttore di terre rare con sede fuori dalla Cina ha lasciato sul campo ben il 25%.

Motori elettrici GM

Motori elettrici General Motors

Nuovi magneti in arrivo

Secondo alcuni analisti, l’uso di terre rare sarà sempre minore. Le Case cercheranno di usare magneti con diverse composizioni proprio per evitare di essere troppo legate ai fornitori esterni. William Roberts, analista della società di consulenza Rho Motion, si spinge addirittura oltre affermando che “l’automotive sceglierà di utilizzare tecnologie con prestazioni minori e minore efficienza solo per risparmiare sui costi e affidarsi a catene di approvvigionamento diverse”.

Già ora si testano con risultati incoraggianti magneti in ferrite, in cui il ferro è mescolato con il bario e lo stronzio (che sono più diffusi ed economici). GM già li usa e l’azienda giapponese Proterial ha affermato di aver messo a punto un tipo di motore con questi magneti che ha prestazioni equivalenti ai motori tradizionali. I motori Tesla useranno proprio questo tipo di magneti.

Ma il settore non vive di casi isolati. L’intero comparto si sta muovendo alla ricerca di nuove chimiche per i magneti dei motori elettrici, anche grazie alle sovvenzione dei vari stati. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, per fare un esempio, ha stanziato 17,5 milioni di dollari per finanziare la ricerca della Niron Magnetics, società con sede a Minneapolis che collabora con Volvo proprio sui magneti senza terre rare ad alte prestazioni.

La ricerca in questo campo è utile anche per un altro motivo. Secondo Bloomberg, che ha analizzato la questione a fondo e che cita un rapporto di Adamas Intelligence, nel 2022 sono stati spesi circa 3,8 miliardi di dollari per acquistare ossidi di terre rare magnetiche da utilizzare in applicazioni legate alla transizione energetica. Nel 2035 questa cifra arriverà a 36 miliardi di dollari. È chiaro che questo aumento sarà strettamente legato a una forte espansione della domanda.

Terre rare e transizione energetica