A Rebelião dos Ímãs da América: Ferro e Ar Miram o Domínio da China sobre Motores Elétricos

A Rebelião dos Ímãs na América: Ferro e Ar Miram o Domínio Chinês em Motores Elétricos

Uma revolução silenciosa está tomando forma em Minnesota, e não envolve metais raros ou minas distantes. Em vez disso, começa com algo quase simples: ferro e ar.

Em um parque industrial em Sartell, equipes de construção estão lançando as bases para uma fábrica que poderá redefinir a manufatura americana. A Niron Magnetics, com sede em Minneapolis, planeja construir ímãs usando apenas ferro e nitrogênio – as mesmas substâncias que flutuam ao nosso redor. Sem elementos de terras raras. Sem dependência estrangeira. Sem amarras geopolíticas.

O anúncio veio junto com uma nova parceria com a montadora global Stellantis, sinalizando mais do que apenas um acordo comercial. É parte de um movimento em rápido crescimento para remover a China das partes mais frágeis das cadeias de suprimentos industriais. Hoje, quase todo motor elétrico, turbina eólica e alto-falante de smartphone depende de ímãs de terras raras – e a China domina esse negócio.

A Niron acredita ter uma forma de contornar isso. Sua tecnologia de nitreto de ferro pode oferecer desempenho similar aos ímãs de terras raras, usando materiais encontrados em solo e céu dos EUA. “Não precisamos colocar uma mina em operação”, disse o CEO Jonathan Rowntree. “Isso elimina a necessidade de uma nova cadeia de suprimentos de terras raras.”

Quando a Cenoura Vira Bastão

A China não é apenas o maior player – é praticamente o único. Ela processa cerca de 90% das terras raras do mundo e fabrica 85% dos ímãs permanentes. Esse domínio não aconteceu por acaso. Nos anos 1990, empresas dos EUA transferiram a manufatura para o exterior. Em 1995, a General Motors chegou a vender sua divisão Magnequench – pioneira em ímãs de neodímio – para um grupo com apoio chinês conectado à família de Deng Xiaoping. Essa venda assombra a indústria até hoje.

Agora, a China está usando seu controle como alavanca. Uma diretriz recente de seu Ministério do Comércio restringe as exportações de ímãs e materiais de terras raras, mesmo que sejam apenas pequenas peças dentro de produtos maiores. A China afirma que é uma questão de segurança nacional. As montadoras veem isso como um tiro de advertência. Essas restrições seguem limites anteriores impostos ao gálio e germânio, depois que os EUA apertaram as regras de exportação de semicondutores.

Para as empresas automotivas, o momento não poderia ser pior. A produção de veículos elétricos já consome 830.000 toneladas de materiais de terras raras por ano, e a demanda deve aumentar mais 15 a 20 por cento, à medida que as vendas de VEs se aproximam de 18 milhões globalmente. Os preços saltaram 25% só este ano. Vários executivos dizem que a situação está beirando o “pânico”.

Ímãs permanentes estão profundamente integrados nos sistemas veiculares – motores de tração, direção hidráulica, bombas, alto-falantes, e o que mais você possa imaginar. Uma escassez não apenas desacelera a produção; pode parar linhas de montagem inteiras. A Stellantis conhece o risco. “Colaborar com a equipe da Niron Magnetics nos permite explorar as possibilidades dessa inovadora tecnologia de ímãs”, disse Micky Bly, chefe de engenharia de propulsão da empresa. Suas palavras cuidadosas ressaltam a realidade: a tecnologia mostra potencial, mas ainda não foi comprovada em escala automotiva total.

A Física da Liberdade

No papel, os ímãs de nitreto de ferro parecem um sonho. O ferro é o quarto elemento mais abundante na crosta terrestre. O nitrogênio compõe a maior parte do ar. Nenhum é controlado por potências estrangeiras. Os custos poderiam ser de 30 a 60 por cento menores do que os ímãs de terras raras, cortando os custos dos motores em até 15 por cento – economias enormes em uma indústria onde as baterias já apertam as margens de lucro.

O nitreto de ferro também apresenta magnetização até 18 por cento maior do que os ímãs de ferrite tradicionais, tornando os motores menores e mais eficientes. Quando a instalação da Niron em Sartell for inaugurada no início de 2027, ela planeja produzir 1.500 toneladas anualmente – cerca de 3% da demanda dos EUA – e criar 175 empregos de alta tecnologia.

Mas a física impõe limites. O nitreto de ferro tem dificuldades em altas temperaturas porque possui menor coercividade, o que significa que perde o magnetismo mais facilmente. Ímãs de terras raras – especialmente aqueles usados em aeroespacial e defesa – suportam muito mais calor e estresse. O nitreto de ferro atinge seu limite em torno de 200–250°C. Alguns ímãs de defesa suportam 350°C ou mais. Por essa razão, especialistas dizem que o nitreto de ferro não substituirá os ímãs de terras raras em jatos ou mísseis tão cedo. “A tecnologia é promissora, mas fundamentalmente não comprovada em escala”, alertou um consultor.

Além dos Motores: Um Novo Manual Industrial

O acordo Niron–Stellantis é apenas uma peça de uma estratégia mais ampla: eliminar materiais frágeis sempre que possível. Indústrias em todos os setores estão repensando como as coisas são construídas.

Empresas de turbinas eólicas combinam geradores de ímãs permanentes com motores de indução. Fabricantes de baterias estão migrando para químicas de fosfato de ferro-lítio e íon-sódio, abandonando o cobalto e reduzindo o uso de níquel. Data centers aumentam o uso de unidades de estado sólido (SSDs) enquanto reciclam ímãs de discos rígidos. Fabricantes de displays exploram pontos quânticos e perovskitas para substituir fósforos de terras raras.

A tendência é clara: arquitetura mais inteligente em vez de materiais perfeitos. Um motor de indução pode ser mais volumoso, mas a engenharia inteligente reduz a lacuna de eficiência. Baterias de fosfato de ferro-lítio podem armazenar menos energia, mas são mais seguras e duram mais – e o design inteligente do pacote pode compensar a diferença.

“Raramente é preciso 100 por cento de substituição”, disse um estrategista. “Mude de 30 a 70 por cento do volume para alternativas e guarde os materiais premium para uso de nicho ou de alto desempenho.”

O Bumerangue Geopolítico

Ironicamente, as restrições de exportação da China poderiam acelerar a própria diversificação que ela espera evitar. Quando os preços sobem demais, as empresas buscam substitutos. Já, 40 a 45 por cento da mineração de terras raras acontece fora da China, com novos projetos sendo lançados nos EUA, Austrália e até na Groenlândia.

Na Europa, a ReTec da Noruega está ampliando a reciclagem de ímãs baseada em hidrogênio para atender a 5% da demanda da UE. Japão e Taiwan estão investindo em seus próprios programas de ímãs de nitreto. O Departamento de Energia dos EUA investiu mais de US$ 17,5 milhões apenas na Niron, como parte de um esforço maior para garantir materiais de países aliados.

Alguns observadores veem uma simetria poética. “A venda da Magnequench pela GM para a China em 1995 foi crucial – agora eles estão se redimindo com a Niron”, observou um historiador da indústria, referindo-se ao recente investimento da GM na startup.

Evolução, Não Revolução

Investidores estão intrigados, mas cautelosos. Os ímãs de nitreto de ferro provavelmente serão lançados primeiro em usos de baixo risco – sistemas de áudio, bombas, motores auxiliares – antes de abordar os motores de tração por volta de 2028 ou 2029. Testes de qualificação automotiva levam anos, e a falha não é uma opção quando vidas dependem disso.

O mercado de ímãs permanentes deve atingir US$ 67 bilhões até 2033, crescendo quase 10 por cento ao ano. Se o desempenho melhorar, o nitreto de ferro poderia conquistar de 5 a 10 por cento das aplicações em VEs e energia eólica. Alguns analistas preveem de 20 a 30 por cento de adoção em VEs leves até 2030 em cenários agressivos, com os preços dos ímãs caindo até 40 por cento em comparação com as versões de terras raras.

Estimativas mais conservadoras ficam em torno de 5 por cento se os problemas térmicos e de coercividade persistirem. Nesse caso, as montadoras podem recorrer a soluções híbridas, como motores de indução de alta eficiência.

O coringa? A política comercial. Uma proibição completa da exportação de terras raras pela China poderia acender uma mudança rápida – 50 por cento de adoção em novos motores até 2030. Mas se as tensões diminuírem, a mudança pode desacelerar para uma transição gradual de 15 por cento.

Para empresas como a Stellantis, o valor não é apenas o desempenho bruto. É opcionalidade. É seguro. Em um mundo onde os preços dos ímãs podem oscilar 25 por cento em um ano, a flexibilidade é poder. A fábrica da Niron em Minnesota não é apenas uma planta – é uma proteção contra a instabilidade.

“Isso é evolucionário, não revolucionário”, disse um analista automotivo. “Mas quando as cadeias de suprimentos são usadas como armas, a evolução em direção à independência vale um prêmio.”

Investidores devem consultar profissionais financeiros. Tendências passadas não garantem resultados futuros. Diversificar o fornecimento de materiais envolve riscos, longos prazos de entrega e a paciência para inovar antes que a disrupção chegue.