La encrucijada hidráulica

Por Emery Thran | Elevadores y componentes hidráulicos | Abril 1, 2019

15 minuto de lectura

Descripción general de la IA

Los ascensores hidráulicos han demostrado ser resistentes, recuperando su viabilidad en el mercado para aplicaciones de baja altura con dos a cuatro paradas, gracias a los avances en normativas, sistemas de contención y componentes que han abordado la contaminación del aceite y los riesgos de fallo de los cilindros individuales. Los diseños sin orificios, los cilindros de doble fondo, los aceites biodegradables y las pruebas de aceite rutinarias con filtración externa han reducido las preocupaciones medioambientales y de fiabilidad. Las mejoras en eficiencia energética y confort de marcha se lograron mediante arrancadores de estado sólido, válvulas optimizadas, modos de reposo temporizados y gestión de la temperatura con calentadores o enfriadores y depósitos de tamaño adecuado. Los sistemas de tracción MRL se adaptaron a las dimensiones de los sistemas hidráulicos mediante imanes de neodimio, pero el suministro de tierras raras y el impacto en su ciclo de vida complican esta trayectoria y podrían reforzar el atractivo de los sistemas hidráulicos. Con ventas récord y una demanda renovada, el sector se enfrenta a futuras disyuntivas entre la incorporación de electrónica, la eficiencia y el valor perdurable de la simplicidad y el precio.

En esta plataforma de lectores, el autor argumenta que el segmento de los elevadores hidráulicos está vivo y coleando.

¿Se han redefinido los ascensores hidráulicos como "ecológicos" en el sentido medioambiental, monetario o en ambos? Tú decides.

Para comenzar, agradecemos a todos los expertos en contenido de todo el mundo que han contribuido con numerosos artículos editoriales detallados a ELEVATOR WORLD, así como con esfuerzos de difusión entre los consumidores y clases de capacitación relacionadas con estas preguntas y los avances tecnológicos respecto a la utilidad de los ascensores hidráulicos.

En 1998 en América del Norte, fuimos testigos de la introducción de la tecnología de tracción sin cuarto de máquinas (MRL) anteriormente disponible en el mercado europeo. Los esfuerzos de marketing de LMR no tardaron en apuntar al mercado hidráulico de baja altura, centrándose en el potencial de contaminación, la eficiencia energética, las consideraciones de huella y la latencia.

Avance rápido aproximadamente 20 años hasta hoy, y encontramos que los elevadores hidráulicos no están "muertos" como algunos predijeron, sino vivos y coleando, con muchas empresas estableciendo logros históricos de crecimiento de ventas de unidades y trabajando para desarrollar métodos para aumentar aún más la producción.

Los elevadores hidráulicos no están "muertos" como algunos predijeron, sino vivos y coleando, y muchas empresas establecen logros históricos en el crecimiento de las ventas de unidades y trabajan para desarrollar métodos que aumenten aún más la producción.

Teniendo esto en cuenta, y aplicando un pequeño razonamiento deductivo, parece que muchas de las reclamaciones se resolvieron durante este período de tiempo y que los ascensores hidráulicos de dos a cuatro paradas coinciden con la demanda del mercado por el costo total de propiedad y, en última instancia, restablecen el segmento de mercado históricamente definido como todavía viable. El tiempo y la realidad nos han llevado a evaluar los costos de instalación, mantenimiento y reparación, atenuados por algunos requisitos del código del mercado. Esto puede verse como el costo total de propiedad.

A medida que las afirmaciones de marketing evolucionaron y maduraron durante un esfuerzo por reemplazar una tecnología por otra, siento que los temas centrales han sido golpeados hasta la muerte y que hemos entrado en un círculo completo. Independientemente de cómo se sientan algunos, la oferta del mercado sugiere la demanda.

Potencial de contaminación del aceite

Una de las primeras afirmaciones que la industria hidráulica tuvo que defender durante el inicio de la tecnología MRL de tracción fue la fruta madura: el riesgo de contaminación por aceite. Con los reemplazos de cilindros voluntarios y exigidos por el código que comenzaron en la década de 1970 y continuaron en la década de 1990, muchos gatos de fondo simple existentes fueron reemplazados o estaban bajo mandato jurisdiccional para ser reemplazados con tapas de presión abovedadas, de doble fondo, protección anticorrosiva y / o PVC. revestimientos de pozos de contención, sistemas de detección de fugas y un método de evacuación. Estas tecnologías preventivas de contención y monitoreo, junto con la evolución del código específico para la mitigación de la contaminación por petróleo, definieron el argumento incluso antes de que se hiciera alrededor del año 2000, pero la imagen del petróleo emergiendo del suelo debajo de un hotel y filtrándose en un puerto fue la clave. cuadro que se está pintando para aquellos que no están familiarizados con los avances hidráulicos.

A fines de la década de 1990, la idea de un elevador de tracción dentro de la caja de un elevador hidráulico era impensable, hasta que sucedió.

Simultáneamente a las mejoras para aplicaciones enterradas, el uso de aplicaciones hidráulicas sin orificios comenzó a aumentar rápidamente en el segmento de nuevas instalaciones del mercado hidráulico, proporcionando sistemas de cilindros expuestos y visibles que eliminaban el contacto entre cilindros y tierra. Los productos simples pero efectivos, incluidos los anillos de goteo de la culata de cilindros, las bandejas colectoras, las bombas de barrido y las líneas de retorno también han contribuido a una gestión responsable del aceite hidráulico.

Otro paso innovador que se desarrolló antes de la guerra de los ascensores hidráulicos se introdujo a mediados de la década de 1990. Este fue el desarrollo de aceite hidráulico biodegradable a base de vegetales elaborado parcialmente a partir de recursos renovables. Aunque está regulado por la Agencia de Protección Ambiental, al igual que el aceite a base de petróleo, el Consejo de Construcción Ecológica de EE. UU. (USGBC) ha reconocido que el aceite hidráulico biodegradable y no tóxico es Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED), un punto digno en Materiales y Recursos / Materiales rápidamente renovables. La mayoría de las veces utilizamos el aceite hidráulico ISO 32 de forma predeterminada, pero con la disponibilidad de varios tipos y especificaciones de aceite, la selección adecuada del aceite puede ayudar a prolongar tanto la vida útil del aceite como los componentes, dependiendo de las muchas condiciones variables.

La pregunta que se avecina desde hace mucho tiempo de si se debe reemplazar el aceite hidráulico también se ha abordado mediante pruebas avanzadas de aceite, por lo que la pregunta ahora es, ¿aceptaremos la tradición o la ciencia? Si se considera necesario realizar una prueba de aceite, los métodos para utilizar la filtración externa para ciclar el aceite, mientras se reacondiciona el aceite hidráulico con aditivos nuevos o adicionales, no deben ser un servicio que se pase por alto.

El aceite sucio es a menudo la causa principal de la degradación o fallas aceleradas de los componentes del sistema de elevadores hidráulicos, así que ¿por qué no nos centramos más en probar y reacondicionar el aceite hidráulico? Cambiamos el aceite de nuestros vehículos con regularidad, y las pruebas y el filtrado han sido una práctica para el aceite de motor de camiones de largo recorrido durante aproximadamente dos décadas. Estas pruebas de aceite avanzadas detectan trazas de elementos metalúrgicos de componentes específicos del motor, así como la integridad de la especificación del aceite, y se informa que están dentro o fuera de la tolerancia aceptable. (En lugar de cambiar el aceite cada 10,000 millas, algunos camiones de largo recorrido operan 50,000 millas, lo que reduce el impacto ambiental y predice la condición y la longevidad del motor).

Los servicios de pruebas, filtración externa y aditivos han estado disponibles para la industria hidráulica durante la última década y se han puesto en práctica en muchas universidades importantes como parte de sus planes de mantenimiento sostenible. Dados los beneficios medioambientales y económicos, parece que deberíamos poner estos servicios en práctica de forma más amplia. En un escenario posterior a una falla, tomar los pasos para filtrar, probar y enmendar externamente el aceite hidráulico con los aditivos necesarios para cumplir o exceder las especificaciones del aceite puede reducir el riesgo de fallas repetitivas o relacionadas. Además, solo cambiar el aceite en respuesta a que esté sucio permite que las partículas residuales no deseadas permanezcan en el sistema hidráulico. Al mantener el aceite hidráulico por debajo de su umbral aceptable de alta temperatura y mantenerlo limpio y libre de humedad, podemos esperar una mayor longevidad del aceite, menos fallas en los componentes y menos problemas de ajuste.

Algunos que no están familiarizados con un elevador hidráulico saludable ven el aceite visible en el pistón o las acumulaciones en la culata como una fuga. Aunque este puede ser el caso (a menudo relacionado con condiciones de aceite sucio que han comprometido el empaque o una marca en el pistón, los cuales requieren una reparación), es necesaria una película de aceite en el pistón para lubricar adecuadamente los diversos sellos en diferentes diseños de embalaje. A medida que el aceite se degrada o se ensucia, esto puede provocar una película insuficiente de aceite en el pistón, lo que puede hacer que las juntas se vuelvan quebradizas. Además, con el tiempo, la superficie del pistón puede bruñirse, lo que reduce su capacidad para transportar una película de aceite vital para la longevidad del sello. Si el acabado del pistón no es adecuado, es posible que se necesiten servicios de repavimentación en el campo.

Enderezar los pecados del pasado es a menudo la forma en que aprendemos. Hemos pasado por ese aprendizaje de causa y efecto en la industria de los ascensores a lo largo de los años, con algunos de los temas relacionados con los ascensores hidráulicos resumidos en este artículo. Hemos desarrollado, adoptado y evolucionado / adoptado códigos y prácticas que son caminos probados para mitigar los riesgos identificados históricamente.

Con los avances en la gestión del aceite hidráulico mencionados anteriormente que se utilizan como un enfoque estándar para las nuevas aplicaciones hidráulicas, no solo se ha mitigado el potencial de contaminación del aceite a la tierra, sino que también se ha mitigado el problema de la pérdida catastrófica de presión debido al cilindro de fondo único. también se ha abordado el fracaso.

Eficiencia energética

La siguiente batalla por el mercado de los elevadores hidráulicos en su competencia con los productos de tracción MRL tuvo que ver con la eficiencia energética. Durante ese tiempo, e incluso antes, varios proveedores de materiales para elevadores hidráulicos desarrollaron tecnologías para mejorar en gran medida la eficiencia energética. Por ejemplo, surgieron los arrancadores de estado sólido y ahora han eclipsado el uso de arrancadores mecánicos. Con un precio original de US $ 800-1,500 por automóvil para actualizar a un motor de arranque de estado sólido, la oferta generó pocos o ningún cambio en el mercado, a pesar de los muchos beneficios. Aunque el costo inicial de un arrancador de estado sólido podría compensarse muchas veces por sus ventajas clave de protección de fase incorporada, corriente de arranque instantánea más baja, mantenimiento reducido, sin contactos para revisar o cambiar y mayor vida útil del motor de la bomba, la tecnología fue no aceptado por completo hasta que el precio bajó un 50-70%. Incluso entonces, algunos fabricantes de controles ofrecían arrancadores de estado sólido al mismo costo que un arrancador mecánico, como una forma promocional de estimular la familiaridad, lo que permitiría reducir el precio una vez que se hicieran realidad los beneficios de la tecnología.

Debido a que los elevadores hidráulicos típicos utilizan una bomba de desplazamiento positivo que arranca y funciona a las RPM nominales, garantizar el ajuste adecuado de la válvula es fundamental para proporcionar la mejor eficiencia y evitar que se genere un exceso de calor. El aceite se deriva de regreso al depósito durante la aceleración, desaceleración y nivelación, por lo que un ajuste inadecuado puede conducir a un consumo de energía adicional y generación de calor. Ajustar el control de velocidad para evitar tiempos prolongados de desaceleración y nivelación es fundamental para aprovechar al máximo el sistema. Las mejoras en las válvulas hidráulicas, mediante herramientas y software más avanzados, así como el ajuste simplificado de la válvula, han contribuido en gran medida a mejorar el tiempo de derivación, ahorrar en el consumo de energía y reducir el calor.

La tasa de flujo del aceite en las válvulas piloto y las válvulas principales cambia con los cambios de viscosidad del aceite. A medida que aumenta la temperatura, la viscosidad desciende y el aceite fluye con mayor facilidad. El cambio en la viscosidad puede afectar el control de velocidad, lo que hace que el elevador se nivele más rápido o sobrepase el piso, lo que requiere que la cabina vuelva a nivelar.

Donde lo permite el código local, muchas compañías de control ofrecen un modo de suspensión temporizada que apaga la iluminación y el ventilador de la cabina hasta que se activa una llamada en el pasillo o el final del temporizador. El uso de iluminación LED de bajo consumo también ha contribuido al ahorro de energía a largo plazo.

Preocupaciones por la temperatura

La mayoría de las aplicaciones hidráulicas están diseñadas para depender de la disipación de calor a través de la ventilación natural y la conductividad térmica. A medida que la temperatura del aceite alcanza la temperatura ambiente de equilibrio de la sala de máquinas, una temperatura por debajo de los 100 ° F puede conducir a una viscosidad progresivamente más alta, lo que puede causar problemas de arranque, pulsaciones en la marcha y problemas de nivelación.

Es importante cumplir o exceder el espacio libre mínimo del fabricante de la unidad de bomba en la parte posterior del tanque en función de la transferencia térmica natural planificada. La disipación de calor natural se basa no solo en el aumento de calor, sino también en la transferencia térmica a través de las paredes del tanque. A medida que la temperatura del aceite se normaliza a la ambiente, se debe garantizar un amplio espacio libre (lo que suele ser) uno de los dos lados largos del tanque. Muchas especificaciones de consultores de elevadores exigen ahora un volumen de aceite entre un 25% y un 50% mayor que el necesario para operar un elevador hidráulico. Esto permite una mejor disipación del calor pero, en algunos casos, requiere el uso de un tanque más grande. Dadas las condiciones restrictivas que existen dentro de algunos edificios, un tanque más grande puede necesitar un diseño personalizado o puede no ser factible, considerando los espacios libres instalados que cumplen con las normas.

Si la temperatura del aceite está fuera de las especificaciones óptimas de límite térmico inferior o superior, se encuentran disponibles calentadores de aceite y enfriadores de aceite. El control de la temperatura del aceite permite una operación más consistente y eficiente.

Mantener una temperatura de aceite aceptable antes de que el sistema hidráulico comience a generar su propio calor permite un control más preciso del flujo de aceite, lo que evita tiempos de funcionamiento más prolongados debido a una mayor viscosidad, al tiempo que permite una mejor calidad de marcha. Esto se puede lograr utilizando un calentador de tanque de reserva equipado con termostatos fijos o ajustables. La temperatura del aceite aumentará naturalmente durante el funcionamiento normal. Cuando alcanza el límite superior del termostato (típicamente 100-130 ° F), el calentador de aceite se desactiva y la energía eléctrica solo se utiliza durante el funcionamiento del sistema.

A veces, la temperatura del aceite aumentará más allá de la capacidad del sistema para disipar el calor de forma natural, lo que a menudo conduce a una situación de sobrecalentamiento. Si la temperatura del sistema supera los 130 ° F, se puede usar un enfriador de aceite para hacer circular el aceite a través de un intercambiador de calor, disipando así una mayor cantidad de calor en menos tiempo. Los enfriadores de aceite se pueden colocar dentro de la sala de máquinas, dispersando el calor en el espacio de la habitación, siempre que el sistema de ventilación y / o calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) sea suficiente para intercambiar el calor por aire acondicionado más frío. Si el aumento de las cargas de calor natural, como durante los meses de verano, dificulta que los sistemas HVAC mantengan la temperatura óptima del sistema, instalar el intercambiador de calor en una ubicación remota es una buena opción para reducir la temperatura ambiente de la sala de máquinas y el manejo del aire HVAC. requisitos.

Según ISO 32, que es la más típica de las especificaciones de aceite hidráulico utilizadas en la industria de ascensores, permitir que la temperatura del aceite supere los 140 ° F debería ser una condición inaceptable, ya que este es el punto en el que el aceite comienza a descomponerse. Por cada aumento de 18 ° F por encima de 140 ° F, la integridad del aceite se degrada en un 50% y las temperaturas superiores a 165 ° F dañan permanentemente el aceite, lo que genera el "olor del elevador hidráulico" asociado. La mayoría de los compuestos de empaque experimentan daños permanentes a 180 ° F. Esto hace que sea fundamental conocer las especificaciones de aceite del elevador y controlar el límite superior de temperatura, lo que proporcionará un consumo de energía, una longevidad y un rendimiento óptimos del aceite (p. Ej., Evitando tiempos prolongados de nivelación y re-nivelación, mientras aumenta el tiempo de derivación). Las modernas medidas de control de temperatura mejoran la experiencia del pasajero y aumentan la viabilidad del elevador hidráulico como un producto funcional y confiable de poca altura.

Los consultores de ascensores pueden desempeñar un papel valioso a la hora de abordar las temperaturas del aceite hidráulico. Tomemos el ejemplo de un gato enterrado dentro de un revestimiento de PVC que solo tiene espacio de aire entre el cilindro y el PVC para la transferencia térmica, en comparación con el entierro directo del cilindro tradicional, que disipa parte del calor del sistema en el gran calor de la tierra circundante. sumidero mediante ecualización térmica. El consultor puede sopesar estas opciones, mientras evalúa el uso actual de los inquilinos, los patrones de tráfico, la densidad de ocupantes y otras consideraciones para garantizar que el propietario del edificio reciba el sistema hidráulico más funcional por el dinero. En los últimos años, muchos proveedores de bombas han visto tendencias de ventas al alza en las ventas de unidades de energía seca, impulsadas en gran medida por las especificaciones de los consultores que optan por la eficiencia, una mayor capacidad de aceite y una mayor longevidad del motor.

Demandas del mercado del tamaño de una caja de ascensor

A medida que el sistema MRL de tracción comenzó a comercializarse como un enfoque todo incluido para aplicaciones de baja y media altura, el sector hidráulico se encontró defendiéndose contra el potencial percibido de contaminación por aceite y cuestiones de eficiencia energética. Un tercer punto del debate se centró en los aspectos del tamaño físico.

A fines de la década de 1990, era impensable la idea de un elevador de tracción dentro de la caja de un elevador hidráulico, hasta que sucedió. El avance de la tecnología MRL de tracción es sinónimo de la utilización e incorporación de elementos de tierras raras en la tecnología de motores que permiten máquinas de formas y tamaños compatibles para su uso en espacios elevados de caja de ascensor, en muchos casos permitiendo espacios mínimos de código. En particular, el neodimio ha remodelado la industria de los ascensores, un hueco a la vez, aunque el uso del elemento plantea desafíos ambientales y económicos propios (ver recuadro). Aunque se han utilizado otros imanes menos potentes en este período de tiempo, el elemento permitió criterios de diseño de motores y eficiencias que alguna vez se creyeron imposibles. La aplicación del material a las máquinas trajo consigo, junto con los espacios de funcionamiento mínimos que cumplen con el código, la capacidad de colocar un elevador de tracción dentro de una huella de elevador hidráulico.

Ahora que la industria sabe más sobre la evolución de los productos MRL de tracción, el uso de un sistema hidráulico bien construido, con un tanque que se puede reutilizar mientras las bombas, motores y válvulas se reemplazan con el tiempo, comienza a parecer más atractivo, especialmente cuando en comparación con la falla y el reemplazo de la máquina de imanes de tierras raras. Los estudios de sostenibilidad que incluyen la producción de materias primas, los costos de transporte y el análisis del ciclo de vida documentan la situación, y la industria debe considerar sus próximos pasos. Por ejemplo, si la demanda de elementos de tierras raras supera la oferta prevista, ¿cómo afectará eso al segmento de la industria de ascensores que depende de ellos? Tal escenario serviría para consolidar aún más el papel del sector hidráulico redefinido.

Ahora que la industria sabe más sobre la evolución de los productos MRL de tracción, el uso de un sistema hidráulico bien construido, con un tanque que se puede reutilizar mientras las bombas, motores y válvulas se reemplazan con el tiempo, comienza a parecer más atractivo.

Muchos ingenieros y empresas saben desde hace mucho tiempo que los elevadores hidráulicos regresarían, y las consideraciones sobre el tamaño de la caja del ascensor han llevado al desarrollo de las unidades hidráulicas MRL ahora en el mercado. Con un impulso para eliminar las salas de máquinas en los sectores de la construcción de baja y media altura, los fabricantes de sistemas hidráulicos, al igual que sus contrapartes en el segmento de tracción, comenzaron a colocar equipos dentro de los límites del hueco del ascensor. Pero, al igual que las aplicaciones MRL de tracción, las unidades MRL hidráulicas están bajo escrutinio por algunas jurisdicciones de códigos locales por preocupaciones relacionadas con el acceso seguro y razonable, peligros de corte, peligros de incendio, espacios libres para correr, proximidad de acceso público a alto voltaje, líneas de visión, comunicación, barricadas y la usurpación del pasillo. Si el retroceso se vuelve demasiado grande en las aplicaciones de MRL (hidráulicas y de tracción), podríamos ver que la industria vuelve a una huella hidráulica tradicional y rentable de dos a cuatro paradas con la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos, el Código Eléctrico Nacional y Consideraciones de conformidad con la Asociación Nacional de Protección contra Incendios.

Círculo completo y el siguiente círculo

Con arquitectos, usuarios finales y consultores de ascensores que ahora tienen 20 años de datos de costos de ascensores de tracción MRL que cubren la instalación, operación, mantenimiento continuo y reparaciones, parece que hemos cerrado el círculo solo para darnos cuenta de que los ascensores hidráulicos representan un segmento de mercado redefinido que ha resistido mucho escrutinio. El segmento de dos a cuatro paradas exige simplicidad, confiabilidad y precio, y hay indicios de que los sistemas hidráulicos están satisfaciendo estas necesidades. En los últimos años, los fabricantes de elevadores hidráulicos han registrado ventas récord, lo que ha provocado plazos de entrega más largos y planes de expansión. Algunos que antes habían cancelado el mercado hidráulico ahora están regresando. Todo esto parece ser una buena indicación de que hemos dejado atrás muchas de estas discusiones detalladas y de que el mercado hidráulico está vivo y coleando.

Teniendo en cuenta estos puntos, ¿hacia dónde se dirige la industria hidráulica desde aquí? ¿Son las válvulas electrónicas, los avances de control adicionales y la tecnología de variadores de frecuencia la ola del futuro, o el precio y las demandas de simplicidad superarán las mejoras tecnológicas? Históricamente, una mayor eficiencia hidráulica por un costo más alto ha resultado en discusiones sobre el retorno de la inversión, y el diseño tradicional se ha mantenido básicamente intacto.

En todos los casos, el impacto de la extracción de materias primas, los costos de transporte, la fabricación, la instalación, el mantenimiento, la modernización y la eliminación / reciclaje al final de su vida útil tienen consecuencias ambientales con argumentos que pueden ir en ambos sentidos, reduciéndose al precio siempre importante. punto, que también podría definirse como "verde". Me queda definir el término tanto en el sentido medioambiental como monetario, dada la salud de las empresas de ascensores hidráulicos con tendencia al alza. A medida que el mercado se ha vuelto más educado con el tiempo, gracias a innumerables artículos y divulgación de educación continua, parecería que las consideraciones ambientales ahora se reconocen como un factor en las nuevas instalaciones hidráulicas. Para los ascensores hidráulicos existentes, los pecados del pasado deben rectificarse, mientras que el precio y el deseo de simplicidad siguen siendo de gran importancia tanto en las modernizaciones como en las nuevas construcciones. Parece que prevalecerá la elección del ascensor adecuado para el proyecto adecuado.

Con las máquinas de imanes permanentes de CA ahora fuertemente arraigadas en el mercado, utilizadas en aplicaciones de sala de máquinas y MRL, y con la demanda global de elementos de tierras raras en rápido aumento, estas máquinas pueden enfrentar algunos desafíos difíciles en los próximos 20 años. De hecho, hay que preguntarse si podrá adaptarse y ajustarse tan bien como lo ha hecho el segmento del mercado hidráulico.

Acerca del neodimio

El neodimio fue descubierto en 1885 por un químico austriaco llamado Carl Auer von Welsbach, pero no se convirtió de inmediato en un material popular debido a la enorme cantidad de material que debe extraerse para obtenerlo. Hoy en día, a menudo se mezcla con boro y hierro para hacer una aleación que se puede transformar en imanes muy potentes (Gauss). No creí en el diferencial de poder hasta que lo vi de primera mano. Después de evaluar una pequeña muestra de neodimio (2-X-2-X-1/8-in.), Se colocó en una mesa de taladro-prensa. A la mañana siguiente, todas las virutas y moliendas a base de hierro en un 4-X-4-ft. banco de trabajo se alinearon y apuntaron directamente hacia el imán! No lo habría creído si no lo hubiera visto yo mismo.

Como sociedad, nos hemos enamorado de este elemento de tierras raras, que se ha introducido en muchos productos industriales y de consumo. Los motores de vibración de los teléfonos inteligentes, los pequeños parlantes, las locomotoras, las turbinas eólicas, los automóviles eléctricos y las herramientas manuales eléctricas son solo algunas de las aplicaciones que dependen del neodimio. Una demanda tan amplia tiene implicaciones para la industria de los ascensores. Por ejemplo, en 2018, Tesla importó 4 millones de libras de neodimio. Con el auge esperado en las ventas de vehículos eléctricos durante los próximos 10 años y la demanda de neodimio ya (en 2018) 3,000 T. más allá de la oferta, surgen serias dudas sobre su disponibilidad para el uso de ascensores.

Para complicar el problema está el hecho de que más del 85% del neodimio del mundo se produce en China, empequeñeciendo la producción de EE. UU. Para poner esto en perspectiva, en 2017, China extrajo 105,000 tm de metales de tierras raras, mientras que EE. UU. Produjo solo 43,000 tm en los últimos 20 años. Durante una disputa comercial de 2010-2011 entre China y Japón, el precio por tonelada métrica saltó de 50,000 dólares EE.UU. a 250,000 dólares EE.UU., aunque más negociaciones estabilizaron el precio. Aún así, dado el potencial de volatilidad del mercado, Toyota desarrolló recientemente un imán con contenido reducido de neodimio, citando preocupaciones sobre la próxima escasez. Y, aunque originalmente se incluyeron en los aranceles estadounidenses de 2017 sobre productos chinos, el neodimio y otros metales de tierras raras se colocaron en la lista final de productos exentos de aranceles.

Dado que los minerales de tierras raras son tan vitales para respaldar una amplia gama de productos que abarcan muchas industrias, un depósito de alta ley de metales de tierras raras, una mina estadounidense previamente inactivada llamada Mountain Pass Mine ubicada en la frontera estatal de California / Nevada, fue recientemente comprado en quiebra por MP Materials. Una vez que esté en funcionamiento, MP Materials deberá enviar material a China para un mayor refinamiento, pero la compañía proyecta un mayor desarrollo de las operaciones de refinación en EE. UU.

Aunque es necesaria la diversificación del suministro de neodimio para satisfacer la demanda, existen consideraciones medioambientales. Se deben extraer grandes cantidades de material para extraer el neodimio, lo que genera un impacto potencial en el paisaje, además de desenterrar otros elementos, como el uranio, que se convierten en biproductos del proceso. Estas operaciones a gran escala requieren minería a cielo abierto o, en algunos casos, como en China, minería a cielo abierto a presión hidráulica, que causa problemas de sedimentación y erosión similares a las prácticas mineras utilizadas durante la era de la fiebre del oro en California. Tales prácticas fueron prohibidas a fines de la década de 1890 y principios de la de 1900 en los EE. UU.

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