Тексас предоставя модел за така необходимата ревизия на веригата за доставки

Емили Пикъръл, UH Energy Scholar

Полупроводниковите чипове стават все по-малки през цялото време, но кризата зад доставянето на достатъчно от тях е достатъчно голяма, за да повдигне въпроси за бъдещото екологизиране на Америка. 

Чиповете играят ключова роля във всичко - от компютри до смартфони, но също така са от решаващо значение за технологията, която трябва да замени ноу-хауто за изкопаеми горива, особено EV и слънчеви и вятърни централи.

Тъй като глобалните вериги за доставки ръмжаха – водени от проблеми в Китай и пандемията на Covid – това подчерта неадекватността на нашата вътрешна верига за доставки. Един от най-големите ограничаващи фактори при производството на собствени чипове вместо това?

Необходимите редкоземни материали.

Редкоземните елементи са имена точно от таблицата по химия в гимназията – атомни номера от 57 до 71 (лантанидите), плюс скандий и итрий.

Тези елементи имат проводими или магнитни свойства, идеални за различни високотехнологични продукти, включително полупроводници.

През последните години Съединените щати внесоха повечето от своите редкоземни елементи или REE – като 80% идват от Китай. По-голямата част от производството на микропроцесорни чипове до голяма степен беше преместено в по-евтини места в чужбина, особено в Азия. REE не са оскъдни в световен мащаб, но са трудни за извличане. Това е така, защото техните руди се окисляват бързо. Трудността при добива също означава, че тези мини често причиняват силно замърсяване на водата и почвата.

Бързо напред към 2020 г. и скокът в търсенето на компютри и микрочипове, предизвикан от прекъсвания на доставките и рязко увеличение на домашните офиси, изръмжа веригата за доставки на полупроводници.

Повишената компютъризация на всички нови превозни средства направи автомобилния сектор уязвим към тези проблеми на веригата за доставки. Недостигът нанесе хаос в автомобилната индустрия миналата година: Ford, Jaguar Land Rover, Volkswagen, General Motors, Nissan, Daimler, BMW и Renault затвориха фабрики или намалиха производството си, позовавайки се на липсата на чип.

И недостигът лесно може да се влоши. Администрацията на Байдън е поставила цел за 50% дял от продажбите на EV до 2030 г. Електрическите превозни средства, както хибридни, така и акумулаторни превозни средства, изискват REE за електрическите двигатели, необходими в тези превозни средства. Постигането на тези цели за продажби на EV вероятно ще изисква силна вътрешна верига за доставки на REE, особено ако страната възнамерява да се възползва икономически от всичките си зелени инвестиции. 

И все пак изобилието от редкоземни материали на места като Виетнам, Русия, Австралия и Бразилия не означава, че САЩ нямат достатъчно собствени ресурси – далеч от това. Тексас, Калифорния, Минесота, Уайоминг и Аляска имат значителни запаси от редкоземни минерали.

Дори преди тази остра криза, администрацията на Тръмп и Байдън изградиха кампаниите си върху обещания за съживяване на местното производство и се фокусираха върху необходимостта от изграждане на тези вериги за доставки.

Изпълнителната заповед на президента Тръмп от 2020 г., с която беше обявено национално извънредно положение в минната индустрия, предвижда правителствени разходи до 1.75 милиарда долара за редкоземни елементи в боеприпаси и ракети и 350 милиона долара за микроелектроника.

Администрацията на Байдън се основава на развитието на тази верига за доставки, насърчавайки производството на критични редкоземни минерали в законодателството за инфраструктурата.

Друг въпрос е дали и колко бързо САЩ могат да направят това, за да отговорят на очаквания скок в търсенето.

Според Мишел Мишот Фос, сътрудник по енергетика, минерали и материали в Института Бейкър в университета Райс, десет до 15 години е по-разумна прогноза за времето, в което традиционните минни и метални проекти ще започнат да функционират. Фос свидетелства миналата година пред Конгреса относно съображенията на веригата за доставки за декарбонизиране на транспорта.

„За подземен добив, който е много по-скъп, кой знае колко време ще отнеме“, каза Фос. „Има проекти на различни места – включително САЩ и Канада – които тепърва ще видят бял свят и продължават 15-20 години усилия. Никел, платина/паладий, редкоземни елементи – наистина е трудно.” 

Междувременно Тексас се опитва да даде пример за себе си, показвайки как може да работи развитието на веригата за доставки на редки земни елементи.

Неговите държавни служители се обединиха зад идеята за развитието на такава верига за доставки като приоритет, както за държавните, така и за частните играчи.

„Това е въпрос на нарастващ интерес към Тексас, който води нацията в производството на енергия“, каза Глен Хамер, главен изпълнителен директор на Тексаската асоциация на бизнеса. „Част от запазването на тази независимост означава да гарантираме, че разполагаме с правилните вериги за доставки, или в страната, или чрез нашите приятели в международен план.

Държавата начерта конкретни планове за агресивно разработване на своите редкоземни находища, в доклад от ноември 2021 г. 

И държавата има атрибутите да приведе плана в действие. Относително благоприятните за минното дело регулации, добрата инфраструктура и данъчните стимули вече помогнаха за насърчаване на компании като USA Rare Earth да създадат магазин. USA Rare Earth планира да започне добив на определени редкоземни елементи на 950 държавни акра в Сиера Бланка в Западен Тексас до 2023 г. Компанията планира да обработва редкоземните елементи на място и очаква мината да произвежда 16 или 17 редкоземни елемента. (В момента съществува само една друга домашна мина в Сан Бернардино, Калифорния.)

Тексас също се опитва да създаде необходимите места за преработка на редки земни елементи – сегмент от минната индустрия, който в момента е доминиран от Китай. Една такава базирана в Тексас компания, Blue Line, получи федерално финансиране за съоръжение за отделяне на редкоземни елементи в Хондо, Тексас. Редкоземните минерали ще идват от австралийския партньор Lynas Rare Earths Ltd.

Щатът Lone Star също е домакин на едно от първите съоръжения за рециклиране на редкоземни елементи от електронни отпадъци, базираната в Сан Маркос Urban Mining Co. Компанията има договор с Министерството на отбраната за малка пилотна програма, която се стреми да събира използваеми редки земни елементи. елементи.

Тексас се надява да се справи добре, като прави добро. Той вярва, че ще привлече повече компании с производствени линии, изискващи тези редкоземни имоти, толкова по-добре да създаде повече работни места и да развие икономиката си.

Част от това изглежда вече се случва.

Samsung обяви плановете си да инвестира 17 милиарда долара във фабриката за чипове в Тексас този ноември, посочвайки инфраструктурата като една от причините за местоположението. Tesla обяви официално плановете си да премести централата си в Тексас през октомври. Планира инвестиции от 1 милиард долара, тъй като продължава да разширява производството на EV в щата.

Очевидно тази зараждаща се тексаска верига за доставки не е почти достатъчна, за да отговори на нарастващото търсене в САЩ на чипове и REE, които те изискват. Все пак това е окуражаващ знак, че може да се събуждаме от заблудата, че офшорирането на ключови производствени процеси няма последствия.

„Това е колеблив напредък, но поне се е насочил някъде“, каза Маргарет Кид, програмен директор на веригата за доставки и логистичните технологии в Университета в Хюстън. „Тексас няма да реши проблемите с веригата за доставки на цялата ни страна за чипове, но това е положителна стъпка.

С оценките, че ще са необходими 25 пъти повече от сегашните ни запаси от редкоземни елементи, за да се постигне зелената икономика на Байдън през 2050 г., това не може да се случи твърде скоро.

Емили Пикъл е ветеран енергиен репортер, с повече от 12 години опит, обхващащ всичко - от петролни полета до индустриална водна политика до най-новите мексикански закони за климатичните промени. Емили е докладвала за енергийни проблеми от САЩ, Мексико и Обединеното кралство. Преди журналистика, Емили е работила като политически анализатор в Службата за отчетност на правителството на САЩ и като одитор на международната организация за помощ CARE. 

UH Energy е центърът на Университета в Хюстън за енергийно образование, изследвания и технологични инкубации, работещ за оформяне на енергийното бъдеще и създаване на нови бизнес подходи в енергийната индустрия.