El Uso Dual y la Transferencia Tecnológica en la Industria del Titanio
Asunto
El titanio y sus aleaciones brindan ventajas físicas en relación con sus rivales. No obstante, la inestabilidad de la demanda, proveniente en gran parte de los sectores aeroespacial y de la defensa, conlleva un elevado nivel de costes. A medida que crece la demanda en otras áreas, la industria europea tendrá que evolucionar para hacer frente a la nueva situación, principalmente mediante la explotación de oportunidades para el uso dual y la transferencia tecnológica.
Relevancia
Con la creciente demanda de materiales avanzados dotados de propiedades físicas y mecánicas especiales, se presenta una oportunidad de estimular la diversificación dentro de la industria del titanio. En vista de los antecedentes de alta tecnología de las industrias aeroespacial y de la defensa, existe la posibilidad de un trasvase tecnológico entre los sectores militar y civil, la reconversión de la industria de defensa, y la consecución de una posición más competitiva en el mercado mundial del titanio.
Introducción
Actualmente el área de los materiales avanzados es muy competitiva. Aumentan las demandas industriales de un peso más ligero, componentes ahorradores de energía y piezas dotadas de propiedades de resistencia química y física. No obstante, tales elementos deben suministrarse con alguna garantía y a un coste razonable; criterios que durante los últimos años el titanio no ha podido satisfacer. Sin embargo, hay algunos motivos de optimismo en la industria. Las posibles aplicaciones abarcan desde los usos biomédicos, por ejemplo las prótesis, hasta las aplicaciones automovilísticas pequeñas, y crece el interés en los diferentes sectores industriales, incluido el de la construcción. Esta diversificación brinda la oportunidad de la traslación de las tecnologías avanzadas, y de un gran fondo de conocimientos y experiencia, de los sectores de la defensa y aeroespacial a las áreas de baja tecnología. Existe además la oportunidad de una transformación de la producción de titanio, con su actual orientación hacia la defensa, en una industria enfocada a la producción civil, mediante la explotación de su dualidad de aplicación.
Durante muchos años ha habido un consenso en la industria del titanio sobre la necesidad de acción para mejorar la competitividad del metal en la industria civil. No obstante, hasta la fecha consideraciones del coste y la fiabilidad de suministro, impuestas por los usuarios, han impedido su uso más generalizado en volúmenes grandes. También el titanio tiene que afrontar fuerte competencia por parte de las aleaciones de aluminio, los materiales compuestos y los aceros de desarrollo reciente. Sin embargo, sus propiedades físicas le dan una ventaja competitiva en algunas aplicaciones, y son éstas las que se están explotando ahora.
Las industrias aeroespacial y de defensa representan más de la mitad del mercado del titanio en EE.UU. y Europa
Tendencias Mundiales
Tanto en Europa como en EE.UU., la industria del titanio tiene que afrontar problemas no sólo técnicos sino también económicos. Esto se debe a la estrecha vinculación que ha existido entre la industria del titanio y las industrias aeroespacial y de defensa, sectores que durante los últimos años han representado más de la mitad del titanio producido (actualmente un 55-60%), si bien esta proporción disminuye actualmente (véase la figura 1). Por lo tanto la industria ha estado a la merced de los ciclos de demanda de los sectores aeroespacial y de la defensa; situación poco propicia para el desarrollo o la innovación industriales. La dominación de estos sectores significa también que se han desarrollado procesos de producción que o no son aptos o son demasiado rigurosos para las aplicaciones industriales de mayor volumen.
Fig.1 Uso del Titanio en las Aplicaciones Aeroespaciales: Tendencias y Pronóstico hasta 1998
... en Japón el mercado está más diversificado
Esta situación no rige en Japón ya que no tiene una industria aeronáutica nacional fuerte, donde la industria del titanio ha buscado con éxito una diversificación industrial. Además, el desarrollo de los mercados industriales impone el compromiso de un esfuerzo sostenido a largo plazo, situación más típica de las empresas japonesas que las europeas.
Se estima que el mercado mundial de titanio supera ampliamente el margen los US$2 mil millones, y sigue creciendo. No obstante, la industria se ha mostrado poco flexible ante las fluctuaciones de demanda, y las empresas han sufrido pérdidas cuantiosas durante los períodos de debilidad de demanda, los cuales han tenido que compensarse mediante alzas de precio durante los períodos de prosperidad. A pesar de aumentos de precio del 35% durante el año pasado, las empresas norteamericanas, europeas y japonesas siguen sufriendo pérdidas.
Se ha ido acumulando a lo largo de los años un fondo importante de conocimientos en aquellos segmentos de mercado de alta tecnología y elevados costes, a través de la colaboración entre los productores de titanio y las industrias aeroespacial/defensa. Puede haber llegado el momento propicio para trasladar estos conocimientos a sectores de menor requerimiento tecnológico.
Competencia y necesidad de acción
La cuota de EE.UU. del mercado de titanio, y su fuerte alianza con la industria aeroespacial, influye fuertemente en la industria mundial, por lo cual no puede examinarse como un tema independiente. Las empresas estadounidenses, por ejemplo, mantienen una amplia política de adquisición en Europa, y controlan actualmente el 42% de la producción mundial de titanio. La fusión más reciente tuvo lugar entre Timet (EE.UU.) e IMI (Reino Unido), pacto que siguió a negociaciones anteriores con la empresa francesa Cezus, filial de Pechiney. Es difícil pronosticar el desenlace de esta fusión, ya que expertos de la industria han comentado que la empresa resultante de la fusión puede sufrir pérdidas más cuantiosas que las de las dos empresas independientes.
Durante los tres últimos años, ha habido una afluencia de titanio procedente de la antigua Unión Soviética (AUS), la cual ha repercutido notablemente en el mercado internacional. La disminución de demanda de la industria de defensa nacional ha obligado a los fabricantes de la AUS a buscar otros mercados, exportándose grandes cantidades de titanio en busca de divisas fuertes. Una empresa, VSMPO, ha hecho grandes esfuerzos para adaptarse a las necesidades de los sectores civiles más comerciales.
El mercado japonés no depende de la defensa, por lo cual abarca una gama más amplia de usos. Se le constata un crecimiento estable y un elevado nivel de innovación en la aplicación del titanio orientado a usos tanto industriales como no industriales. Como consecuencia de ello, la industria japonesa del titanio goza de una clara ventaja sobre sus rivales internacionales, ya que no hay necesidad de trasladar la tecnología a las aplicaciones civiles ni de reconvesión de las instalaciones militares.
La diversificación de la industria del titanio es la única solución para el crecimiento a largo plazo
Los fabricantes estadounidenses proponen diversificar su producción para acometer diferentes mercados finales; algunas empresas (RMI en particular) aspiran a un 50% dentro del sector aeroespacial, y a un 50% en otras actividades para finales de 1997. También el gobierno estadounidense ha invertido fuertemente en los programas de transferencia tecnológica (p.ej. la Investigación de la Innovación para Empresas Pequeñas (SBIR) y el Acuerdo de Investigación y Desarrollo Colaborativo (CRADA) para fomentar la diversificación de aquellas empresas que anteriormente dependían fuertemente de los contratos de defensa (no obstante lo cual, cambios políticos recientes en el Congreso estadounidense presagian un recorte del alcance de estos programas). En la UE hay poco apoyo comparable para la diversificación de la industria del titanio. Sólo en el Reino Unido ha habido alguna financiación del programa 'Konver', encaminado a fomentar la creación de negocios nuevos y programas de innovación y formación.
Pueden ser útiles estrategias similares a escala paneuropea. La importancia de conservar la base de conocimientos y destrezas acumulados en la industria del titanio, e industrias afines, puede resultar vital para su futura supervivencia en Europa. El estímulo de la innovación dentro de la industria por medio de programas dedicados de transferencia tecnológica puede ser un método, pero no es menos importante la difusión subsiguiente de información en el mercado receptor. La reeducación tanto del suministrador como del comprador puede ser la clave del éxito asegurado.
Las propiedades físicas del titanio brindan ventajas fuera de las industrias aeroespacial y de defensa
Por qué el titanio podría ser de importancia en el futuro
La industria aeroespacial se inclina a favor del titanio por su combinación de gran resistencia a la fatiga, su robustez frente a la rotura y su baja densidad en comparación con otros materiales. Son estas mismas propiedades, junto con su atoxicidad y su resistencia química a entornos que no pueden tolerar los otros materiales, las que han propiciado su reintegración en el mercado en sectores industriales nuevos. Las aplicaciones que empiezan a surgir ahora incluyen:
¿ medicina: implantes dentales, articulaciones óseas, y recientemente un corazón artificial
¿ control de contaminación: desulfurización de conductos de humos, almacenamiento de residuos nucleares
¿ prospección petrolífera submarina y aplicaciones marinas: plataformas, oleoductos, plantas de desalinización
¿ automóviles: muelles, válvulas
¿ construcción: techos, revestimiento de fachadas
¿ industria: reactores, tuberías, etc.
¿ ocio y recreo: bicicletas, palos de golf, etc.
En términos de su ciclo de vida, la desventaja principal del titanio es el elevado consumo energético preciso para su fabricación, el cual se aproxima al de la fabricación de aluminio. No obstante, hay un número de beneficios compensatorios. El titanio ofrece reducciones potenciales en sus costes operativos al reducir el consumo energético de los motores y otros equipos, donde el ahorro de peso se traduce en una mayor economía de combustible; una termotransferencia mejorada; la resistencia a la corrosión, y la protección medioambiental gracias a un reducido riesgo de fugas como consecuencia de la corrosión.
La industria del titanio cuenta también con el apoyo de una infraestructura de reciclaje bien establecida, debido a una ya, larga historia de grandes cantidades de residuos procedentes de la producción de componentes aeroespaciales. El contenido reciclado de material nuevo puede oscilar entre un 45-65%, pero al igual que todos los materiales avanzados, la variación de la composición de la aleación y la falta de normas puede ser un problema. En este contexto, es interesante notar que en el proyecto de Versailles sobre los Materiales Avanzados y sus Normas (VAMAS - dedicado a la promoción de una base de medición consistente para los materiales avanzados en el mercado internacional, incluidos la UE, EE.UU., Japón y Canadá) se firmó en 1992 un protocolo que no incluía el titanio. No obstante, en 1990, EE.UU. sí incluyó el titanio en una lista de materiales estratégicos.
Conclusiones
El problema de la industria del titanio es la situación de prosperidad y debilidad que ha caracterizado el sector durante 40 años, debido a su dependencia del comportamiento de las prioridades presupuestarias para la defensa. Al igual que con otros materiales, hay consideraciones técnicas que afectan a la industria, y sería interesante mayor investigación en un sustituto del proceso de producción (Kroll). Sin embargo, esto de ningún modo constituye el factor condicionante para el crecimiento de la industria, y debería acordarse prioridad absoluta a la expansión del mercado para el titanio fuera de las industrias tradicionales aeroespacial y de defensa.
El uso dual y la transferencia tecnológica brindan soluciones al problema de la diversificación
A fin de aprovechar las oportunidades para la diversificación, debe prestarse atención a los mecanismos de transferencia tecnológica y la explotación de la dualidad de aplicación del titanio para la reconversión industrial militar-civil. Estos objetivos podrían ser igualmente válidos en otras industrias que tradicionalmente han dependido de los contratos de defensa y aeroespacial, y deberían contribuir a la competitividad global de la industria europea y la protección de una base de conocimientos bien establecida. A fin de apoyar este proceso en la industria del titanio, puede ser necesario constituir una asociación industrial europea, tal como las que existen desde hace tiempo en EE.UU. y Japón. Un organismo con un enfoque europeo, y que posiblemente pudiera abarcar la AUS, podría permitir una mayor cooperación por parte de toda la industria y la oportunidad de desarrollar estrategias industriales claras para el futuro.
Referencias
March, E., Enero 1996. A technology and market study on the future prospects of the titanium industry to the year 2000, Informe del IPTS.
Frases clave:
Materiales, titanio, uso dual, competitividad industrial, diversificación del mercado
