El pasado 2024, el curso se saldó para China con 12.866 millones de ventas de vehículos de nueva energía. Tesla, la hasta ahora marca de referencia, cerró ciclo con una caída exponencial en la cifra de coches eléctricos vendidos (1,79 millones), pero sigue acaparando más del 50% del mercado estadounidense.

Sin embargo, las empresas europeas están a una distancia casi infinita de esos números. Con tan sólo 1.447.934 unidades totales vendidas, se han ido alejando paulatinamente de un nicho de negocio que, aparentemente, ya se ha dado por perdido.

Por eso, la Comisión Europea (CE) financia desde 2022 el llamado proyecto HEFT, que busca cumplir el reto de desarrollar motores más eficientes para este tipo de vehículos.

Desde España, lo lideran Fernando Garramiola y Javier Poza, ambos profesores de la Universidad de Mondragón, aunque esta iniciativa cuenta con un entramado de socios internacionales de países como Bélgica, Italia, Eslovenia y Reino Unido.

Cuatro prototipos de motor

Las directrices del proyecto eran claras: "Reducir el porcentaje de tierras raras —un conjunto de elementos químicos que proviene principalmente de China—, mejorar el ratio de potencia, mejorar las prestaciones del motor, reducir el peso y reducir los costes", explica Garramiola a ENCLAVE ODS.

Y parece que lo han conseguido. 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", añade Poza, que habla junto a su compañero.

Más en concreto, estos dos 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, "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, pero para ello, ambos investigadores proponen "utilizar una capa de epoxi para evitar roturas".

"Queremos 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, figura 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", explica Garramiola. De este modo, y según sus cálculos, el impacto ambiental se reduce hasta un 82% cuando se evalúa el ciclo de vida completo de ambos materiales.

Más potente y ligero

El conjunto de estas innovaciones se traduce en diversas mejoras significativas. De acuerdo con los resultados preliminares disponibles, el motor más básico desarrollado (equivalente a un modelo económico) 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 (conocido como par de servicio continuo) en comparación con el motor del Fiat 500e.

Respecto a la comparación con un modelo de gama superior —el Volkswagen ID.4—, obtiene una reducción del 59% en masa; una disminución del 32% en dimensiones; un descenso del 58% en materiales de tierras raras, y un incremento del 37% del par de servicio continuo.

Pero eso no es todo. 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.

Dispuestos a competir

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. "Seguiremos los protocolos estándar de automoción; no hace falta llevar el motor al coche para validar su límite térmico", explica Poza.

Aunque China marca los precios de las materias primas y Tesla presume de integrar su propio motor, Garramiola cree que la clave europea será la circularidad. "Si logramos reducir al máximo la cantidad de imán, podemos ser competitivos", sentencia.

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.

Con la última fase de pruebas por delante y la vista puesta en ferias de Bruselas, Italia y Alemania, HEFT aspira a que alguno de sus avances —desde la carcasa de plástico ligero hasta el sistema de extracción de imanes— llame la atención de algún fabricante y dé el salto a la producción de masas.

Si lo logra, Europa tendrá un argumento más para competir en el tablero global de la movilidad eléctrica sin depender tanto de los minerales que China guarda bajo llave.