Un centro de investigación pionero en Sudamérica avanza
para consolidar la cadena de producción de superimanes, esencial para la
transición energética. Sin embargo, necesita superar la dependencia
tecnológica: el país cuenta con abundantes minerales y aún necesita dominar su
extracción y refinación.
Un edificio de tres pisos con fachada de vidrio ubicado en Lagoa Santa , un municipio a 35 kilómetros de Belo Horizonte , alberga una estructura de fabricación y laboratorio que podría ayudar a Brasil a dominar el ciclo completo de producción de imanes permanentes de tierras raras . También llamados superimanes debido a su alta fuerza magnética y resistencia a la desmagnetización, estos componentes se utilizan en aplicaciones relacionadas con la defensa, la energía limpia y la movilidad eléctrica, particularmente en motores de automóviles eléctricos y turbinas eólicas. El principal elemento químico utilizado en su fabricación, el neodimio (Nd), es uno de los 17 elementos de tierras raras en la tabla periódica, considerado fundamental para la transición energética . Debido a sus propiedades especiales, como el magnetismo intenso, la luminiscencia y la conductividad, este grupo de elementos químicos se utiliza ampliamente en productos y procesos de alta tecnología. Además de los superimanes, se utilizan en la fabricación de catalizadores utilizados en la industria del petróleo y el gas, fibras ópticas, pantallas de computadora, teléfonos celulares, aviones militares, misiles y marcadores luminiscentes para análisis biomédicos (ver infografía). Recientemente, las tierras raras han estado en el centro de una disputa geopolítica global.
Lagoa Santa es el hogar del primer laboratorio-fábrica de imanes de
neodimio en el hemisferio sur. Actualmente, la producción de estos
componentes magnéticos está monopolizada por China, que representa
más del 90% del suministro mundial. Llamada CIT Senai ITR,
acrónimo del Centro de Innovación y Tecnología del Servicio Nacional de
Formación Industrial - Instituto de Imanes de
Tierras Raras , la instalación comenzó a operar en 2024.
Consta de dos áreas: una con laboratorios y una pequeña planta piloto dedicada
a la investigación y desarrollo de tecnologías relacionadas con aleaciones de
metales de tierras raras y superimanes, y la otra con una línea semiindustrial
enfocada en la fabricación de grandes lotes de superimanes. Anteriormente
llamado LabFabITR , el laboratorio-fábrica fue creado hace
ocho años por la Compañía de Desarrollo de Minas Gerais ( Codemge ),
parte del gobierno del estado de Minas Gerais. La Federación de Industrias del
Estado de Minas Gerais lo adquirió en 2023 y CIT Senai comenzó a administrar el
ITR.
"Ya dominamos, a escala piloto, el ciclo tecnológico
para la producción de imanes permanentes basados en neodimio, hierro [Fe] y boro [B],
la aleación metálica más común para la fabricación de estos
materiales. A nivel industrial, dominamos entre el 60 % y el 70 % del
proceso", afirma el químico y máster en ingeniería de materiales André Pimenta de Faria , coordinador del CIT Senai
ITR. "Para ampliar la producción, necesitamos completar la puesta en
marcha [pruebas reales] de algunos equipos, todos importados de China. Queremos
alcanzar este objetivo para enero". La principal materia prima utilizada
para la fabricación de los imanes —pequeñas barras de neodimio metálico— se
importa de China. Si bien Brasil posee grandes
reservas minerales de tierras raras, su producción de óxidos o metales puros de
estos elementos químicos se encuentra en sus primeras etapas. Solo una empresa
minera, con capital y tecnología extranjeros, comercializa concentrado de tierras
raras ( véase el informe ). Brasil no tiene operaciones
comerciales en las demás etapas de la cadena, en particular en la etapa de
separación de tierras raras .
El objetivo de la fábrica-laboratorio es servir de nexo entre
la investigación y las aplicaciones industriales. Su producción permitirá la
validación de prototipos y procesos de forma semiindustrial. La capacidad
máxima de producción de la unidad es de 100 toneladas de imanes permanentes al
año, pero, como centro de investigación, es improbable que se alcance este
volumen. «Nuestra intención no es fabricar los imanes comercialmente. Como
instituto de investigación, no podemos hacerlo», explica Faria.
«Queremos dominar la cadena de producción de estos componentes y transferir
tecnología a empresas interesadas en producir imanes en el país».
CIT Senai ITR forma parte del proyecto MagBras –
De Mina a Imán, aprobado mediante convocatoria de propuestas en el marco
del programa de Movilidad Verde e Innovación del gobierno federal.
Lanzada en julio, la iniciativa reúne a 38 empresas, startups,
centros de innovación, universidades, instituciones de investigación y
fundaciones de apoyo. Con un presupuesto de R$73 millones, de los cuales R$60
millones provienen del gobierno federal y el resto es una contribución
equivalente de las entidades participantes, su objetivo es consolidar la cadena
de producción brasileña de imanes permanentes, desde la minería de tierras
raras hasta la fabricación del producto final.
"Contamos con la segunda mayor reserva de tierras raras
del mundo, superada solo por China, y todas las condiciones para dominar el
ciclo de producción de estos minerales, así como de imanes permanentes, a
escala industrial", destaca el ingeniero mecánico Luís Gonzaga
Trabasso , coordinador de MagBras e investigador
principal del Instituto Senai de Innovación en Sistemas de Fabricación y
Procesamiento Láser en Joinville, Santa Catarina. " MagBras es
una alianza tecnológica creada para este propósito. Queremos alcanzar esta meta
para 2030", enfatiza Trabasso, quien también es profesor del Instituto
Tecnológico de Aeronáutica (ITA ) en São José dos Campos, São Paulo.
Con información publicada por la revista digital IHU.
