Texas, Çok İhtiyaç Duyulan Tedarik Zinciri Revizyonu İçin Model Sağlıyor

Emily Pickrell, UH Enerji Uzmanı

Yarı iletken çipler her geçen gün küçülüyor, ancak bunların yeterli miktarda tedarik edilmesinin ardındaki kriz, Amerika'nın gelecekte yeşillendirilmesiyle ilgili soruları gündeme getirecek kadar büyük. 

Çipler, bilgisayarlardan akıllı telefonlara kadar her şeyde önemli bir rol oynuyor ancak aynı zamanda, özellikle elektrikli araçlar ile güneş ve rüzgar santralleri gibi fosil yakıt teknik bilgisinin yerini alması beklenen teknoloji açısından da kritik öneme sahip.

Küresel tedarik zincirleri, Çin'deki sorunlar ve Kovid salgını nedeniyle bozulurken, yerel tedarik zincirimizin yetersizliğini vurguladı. Bunun yerine kendi çiplerimizi üretmemizdeki en büyük sınırlayıcı faktörlerden biri mi?

Nadir toprak malzemeleri gerekli.

Nadir toprak elementleri, lise kimya tablosundaki isimlerdir - atom numaraları 57'den 71'e kadar (lantanitler), artı skandiyum ve itriyum.

Bu elemanlar, yarı iletkenler de dahil olmak üzere farklı yüksek teknoloji ürünleri için ideal olan iletken veya manyetik özelliklere sahiptir.

Son yıllarda Amerika Birleşik Devletleri, nadir toprak elementlerinin veya REE'lerin çoğunu ithal etti ve bunların %80'i Çin'den geldi. Mikroişlemci çiplerinin üretiminin büyük bir kısmı büyük ölçüde denizaşırı, özellikle Asya'daki daha ucuz yerlere taşınmıştı. REE'ler dünya çapında az bulunmuyor ancak çıkarılmaları zor. Bunun nedeni cevherlerinin hızla oksitlenmesidir. Madenciliğin zorluğu aynı zamanda bu madenlerin sıklıkla yoğun su ve toprak kirliliğine neden olduğu anlamına da geliyor.

2020'ye hızlı bir şekilde girerken, tedarik kesintileri ve ev ofislerindeki keskin artış nedeniyle bilgisayarlara ve mikroçiplere yönelik talepte yaşanan artış, yarı iletken tedarik zincirini sekteye uğrattı.

Tüm yeni araçların bilgisayarlaştırılmasının artması, otomotiv sektörünü bu tedarik zinciri sorunlarına karşı savunmasız hale getirdi. Kıtlık geçen yıl otomotiv endüstrisini kasıp kavurdu: Ford, Jaguar Land Rover, Volkswagen, General Motors, Nissan, Daimler, BMW ve Renault, çip bulunamaması nedeniyle fabrikaları kapattı veya üretimi azalttı.

Ve kıtlık kolayca daha da kötüleşebilir. Biden yönetimi 50 yılına kadar %2030 EV satış payı hedefi belirledi. Hem hibrit hem de akülü araçlar olmak üzere elektrikli araçlar, bu araçlarda ihtiyaç duyulan elektrik motorları için REE'ye ihtiyaç duyuyor. Bu elektrikli araç satış hedeflerine ulaşmak, özellikle ülke yeşil yatırımlarının tümünden ekonomik olarak faydalanmayı planlıyorsa, muhtemelen güçlü bir yerli REE tedarik zinciri gerektirecektir. 

Ancak Vietnam, Rusya, Avustralya ve Brezilya gibi yerlerde nadir toprak malzemelerinin bolluğu, ABD'nin kendi yeterli kaynaklarına sahip olmadığı anlamına gelmiyor. Teksas, Kaliforniya, Minnesota, Wyoming ve Alaska'nın tümü önemli miktarda nadir toprak minerali kaynaklarına sahiptir.

Bu akut krizden önce bile hem Trump hem de Biden yönetimleri kampanyalarını yerli üretimi canlandırma vaatleri üzerine inşa etmiş ve bu tedarik zincirlerini oluşturma ihtiyacına odaklanmışlardı.

Başkan Trump'ın madencilik sektöründe ulusal acil durum ilan eden 2020 başkanlık emri, hükümetin mühimmat ve füzelerdeki nadir toprak elementlerine 1.75 milyar dolara ve mikroelektroniklere 350 milyon dolara kadar harcama yapmasını öngörüyordu.

Biden yönetimi, altyapı mevzuatında kritik nadir toprak minerallerinin üretimini teşvik ederek bu tedarik zinciri gelişimini temel aldı.

ABD'nin talepte beklenen artışı karşılamak için bunu yapıp yapamayacağı ve ne kadar hızlı yapabileceği başka bir sorudur.

Rice Üniversitesi Baker Enstitüsü Enerji, Mineraller ve Malzemeler bölümünden Michelle Michot Foss'a göre geleneksel madencilik ve metal projelerinin faaliyete geçmesi için 15 ila XNUMX yıl daha makul bir süre. Foss geçen yıl Kongre önünde taşımacılığın karbonsuzlaştırılmasına yönelik tedarik zinciri hususları konusunda ifade vermişti.

Foss, "Çok daha pahalı olan yer altı madenciliği için kim bilir ne kadar zaman alır" dedi. “ABD ve Kanada dahil pek çok yerde henüz gün ışığına çıkmamış, 15-20 yıllık emeklerle devam eden projeler var. Nikel, platin/paladyum, nadir toprak elementleri – gerçekten zor.” 

Bu arada Texas, nadir toprak tedarik zincirinin gelişiminin nasıl çalışabileceğini gösteren bir örnek oluşturmaya çalışıyor.

Devlet yetkilileri, böyle bir tedarik zincirinin geliştirilmesinin hem hükümet hem de özel aktörler için öncelikli olduğu fikrinin arkasında durdu.

Teksas İşletme Derneği CEO'su Glenn Hamer, "Bu, enerji üretiminde ülkeye liderlik eden Teksas'a olan ilginin artmasıyla ilgili bir konu" dedi. "Bağımsızlığı korumanın bir kısmı da yurt içinde veya uluslararası dostlarımız aracılığıyla doğru tedarik zincirlerine sahip olmamızı sağlamak anlamına geliyor."

Eyalet, Kasım 2021 tarihli bir raporda nadir toprak yataklarını agresif bir şekilde geliştirmeye yönelik belirli planların haritasını çıkardı. 

Devlet de planı hayata geçirecek niteliklere sahiptir. Nispeten madencilik dostu düzenlemeler, iyi altyapı ve vergi teşvikleri, USA Rare Earth gibi şirketlerin mağaza açmasını teşvik etmeye zaten yardımcı oldu. USA Rare Earth, 950 yılına kadar Batı Teksas'taki Sierra Blanca'da devlete ait 2023 dönümlük arazide belirli nadir toprak elementlerini çıkarmaya başlamayı planlıyor. Şirket, nadir toprak elementlerini yerinde işlemeyi planlıyor ve madenin 16 veya 17 nadir toprak elementi üretmesini bekliyor. (Şu anda San Bernardino, Kaliforniya'da yalnızca bir yerli maden daha bulunmaktadır.)

Texas ayrıca, şu anda Çin'in hakim olduğu madencilik sektörünün bir bölümü olan gerekli nadir toprak işleme sahalarını kurmaya çalışıyor. Teksas merkezli Blue Line adlı şirket, Hondo, Teksas'ta nadir toprak elementlerini ayıracak bir tesis için federal fon aldı. Nadir toprak mineralleri Avustralyalı ortağı Lynas Rare Earths Ltd.'den gelecek.

Lone Star eyaleti ayrıca nadir toprak elementlerini elektronik atıklardan geri dönüştüren ilk tesislerden biri olan San Marcos merkezli Urban Mining Co'ya da ev sahipliği yapıyor. Şirketin, kullanılabilir nadir toprak elementlerini toplamayı amaçlayan küçük bir pilot program için Savunma Bakanlığı ile bir sözleşmesi var. elementler.

Teksas iyilik yaparak iyi şeyler yapmayı umuyor. Bu nadir toprak özelliklerini gerektiren üretim hatlarına sahip daha fazla şirketi çekeceğine, daha fazla iş yaratıp ekonomisini büyüteceğine inanıyor.

Bunlardan bazıları zaten gerçekleşiyor gibi görünüyor.

Samsung, bu kasım ayında Texas çip fabrikasına 17 milyar dolar yatırım yapmayı planladığını açıkladı ve konumun nedenlerinden birinin altyapı olduğunu belirtti. Tesla, ekim ayında genel merkezini Teksas'a taşıma planlarını resmileştirdi. Eyaletteki EV üretimini genişletmeye devam ederken 1 milyar dolarlık yatırım planlıyor.

Açıkçası, bu yeni oluşan Teksaslı tedarik zinciri, ABD'nin artan çip ve onların ihtiyaç duyduğu REE talebini karşılamaya neredeyse yetmiyor. Yine de bu, önemli üretim süreçlerinin yurtdışına taşınmasının sonuç doğurmayacağı yanılsamasından uyanıyor olabileceğimize dair cesaret verici bir işaret.

Houston Üniversitesi Tedarik Zinciri ve Lojistik Teknolojisi program direktörü Margaret Kidd, "Bu sallantılı bir ilerleme ama en azından bir yere doğru gidiyor" dedi. "Texas, tüm ülkemizin çip tedarik zinciri sorunlarını çözmeyecek, ancak bu olumlu bir adım."

Biden'ın 25 yeşil ekonomisine ulaşmasının mevcut nadir toprak arzımızın 2050 katını gerektireceği tahminleriyle, bu çok erken gelemez.

Emily Pickrell petrol sahalarından endüstriyel su politikasına ve en son Meksika iklim değişikliği yasalarına kadar her şeyi kapsayan 12 yıldan fazla deneyime sahip deneyimli bir enerji muhabiridir. Emily, ABD, Meksika ve Birleşik Krallık'taki enerji sorunları hakkında bilgi verdi. Gazetecilikten önce Emily, ABD Hükümeti Sorumluluk Bürosu için bir politika analisti ve uluslararası yardım kuruluşu CARE için bir denetçi olarak çalıştı. 

UH Energy, Houston'ın enerji eğitim, araştırma ve teknoloji kuluçka merkezidir, enerji geleceğini şekillendirmek ve enerji endüstrisinde yeni iş yaklaşımları oluşturmak için çalışır.