Техас абдан зарыл болгон жеткирүү чынжырын капиталдык оңдоонун үлгүсүн камсыздайт

Эмили Пикрелл, UH Energy Scholar

Жарым өткөргүч микросхемалар барган сайын кичирейип баратат, бирок аларды жетиштүү камсыздоо кризиси Американын келечектеги жашылдандыруу жөнүндө суроолорду жаратууга жетиштүү чоң болду. 

Чиптер компьютерлерден баштап смартфондорго чейинки бардык нерседе негизги ролду ойнойт, бирок алар казылып алынган отундун ноу-хаусун алмаштырууга тийиш болгон технологияда, өзгөчө EV, күн жана шамал станцияларында да маанилүү.

Кытайдагы көйгөйлөр жана Ковид пандемиясынан улам глобалдык жеткирүү чынжырлары кыйкырып жатканда, бул биздин ички жеткирүү чынжырыбыздын жетишсиздигин баса белгиледи. Анын ордуна өзүбүздүн микросхемаларды өндүрүүдөгү эң чоң чектөө факторлорунун бири?

зарыл болгон сейрек кездешүүчү материалдар.

Сейрек кездешүүчү элементтер – бул орто мектептин химия диаграммасынан аттары – атомдук сандар 57ден 71ге чейин (лантаниддер), плюс скандий жана иттрий.

Бул элементтер ар кандай жогорку технологиялык продуктылар, анын ичинде жарым өткөргүчтөр үчүн идеалдуу өткөрүүчү же магниттик касиеттерге ээ.

Акыркы жылдарда Америка Кошмо Штаттары өзүнүн сейрек кездешүүчү элементтеринин көбүн же РЭБди импорттогон – 80% Кытайдан келген. Микропроцессордук микросхемалардын өндүрүшүнүн басымдуу бөлүгү чет өлкөлөргө, өзгөчө Азияга арзаныраак жерлерге көчүрүлгөн. РЭБ дүйнө жүзү боюнча аз эмес, бирок аларды алуу кыйын. Себеби алардын рудалары тез кычкылданат. Тоо-кен казып алуудагы кыйынчылык бул шахталардын көп учурда сууну жана топуракты булганышын билдирет.

2020-жылга карай тездик менен, компьютерлерге жана микрочиптерге болгон суроо-талаптын өсүшү - жеткирүүнүн үзгүлтүккө учурашы жана үй кеңселеринин кескин көбөйүшү - жарым өткөргүчтөрдү жеткирүү чынжырын кыйратты.

Бардык жаңы унааларды компьютерлештирүүнүн жогорулашы автомобиль секторун бул жеткирүү түйүнүндөгү көйгөйлөргө алсыз кылды. Форд, Ягуар Лэнд Ровер, Фольксваген, Женерал Моторс, Ниссан, Даймлер, BMW жана Renault заводдорун жапкан же чиптин жоктугуна шылтоолоп өндүрүштү кыскарткан.

Жана жетишсиздик оңой эле начарлап кетиши мүмкүн. Байдендин администрациясы 50-жылга карата EV сатуунун 2030% үлүшүн максат кылып койду. Гибриддик жана аккумулятордук унаалар сыяктуу электр унаалары бул унааларга керектүү электр кыймылдаткычтары үчүн REEди талап кылат. Бул EV сатуу максаттарына жетүү үчүн, балким, күчтүү ички REE жеткирүү чынжырын талап кылат, өзгөчө, эгерде өлкө өзүнүн бардык жашыл инвестицияларын экономикалык жактан пайда көрүүнү кааласа. 

Бирок Вьетнам, Россия, Австралия жана Бразилия сыяктуу жерлерде сейрек кездешүүчү жер материалдарынын көптүгү АКШнын өзүнүн жетиштүү ресурстарына ээ эмес дегенди билдирбейт - андан алыс. Техас, Калифорния, Миннесота, Вайоминг жана Аляска сейрек кездешүүчү минералдардын олуттуу запастарына ээ.

Бул курч кризиске чейин Трамп да, Байдендин администрациялары да өз кампанияларын ата мекендик өндүрүштү жандандыруу убадаларынын негизинде куруп, бул жеткирүү чынжырларын куруу зарылдыгына көңүл бурушкан.

Президент Трамптын 2020-жылы тоо-кен тармагында улуттук өзгөчө кырдаалды жарыялаган аткаруу буйругуна ылайык, өкмөт ок-дарылардагы жана ракеталардагы сейрек кездешүүчү элементтерге 1.75 миллиард долларга чейин жана микроэлектроникага 350 миллион долларга чейин сарпталат.

Байдендин администрациясы инфраструктура мыйзамдарында маанилүү сейрек кездешүүчү минералдарды өндүрүүнү кубаттап, бул жеткирүү чынжырынын өнүгүшүнө негиздеди.

АКШ суроо-талаптын күтүлгөн өсүшүн канааттандыруу үчүн муну канчалык тез жасай алабы, бул башка суроо.

Райс университетинин Бейкер институтунун энергетика, минералдар жана материалдар боюнча кызматкери Мишель Мичот Фосстун айтымында, 15 жылдан XNUMX жылга чейин салттуу тоо-кен жана металл долбоорлорунун ишке кириши үчүн кыйла акылга сыярлык баа. Фосс өткөн жылы Конгресстин алдында транспортту декарбонизациялоо үчүн жеткирүү чынжырчасы боюнча көрсөтмө берген.

"Жер астындагы кен казуу үчүн, ал бир топ кымбатыраак, ким билет, ким билет", - деди Фосс. «Ар кайсы жерлерде, анын ичинде АКШда жана Канадада 15-20 жылдык күч-аракетти аркалаган долбоорлор бар. Никель, платина/палладий, сейрек кездешүүчү элементтер – бул чындап эле кыйын». 

Ошол эле учурда, Техас сейрек кездешүүчү жерди жеткирүү чынжырынын өнүгүшү кантип иштээрин көрсөтүп, өзүн мисал кылууга аракет кылууда.

Анын мамлекеттик аткаминерлери мамлекеттик жана жеке оюнчулар үчүн приоритет катары мындай жеткирүү чынжырын өнүктүрүү идеясын колдошту.

Техас бизнес ассоциациясынын башкы директору Гленн Хамер: "Бул элди энергия өндүрүүдө жетектеген Техаска болгон кызыгууну күчөткөн маселе" деди. "Бул эгемендүүлүктү сактоонун бир бөлүгү биздин өлкөдө же эл аралык досторубуз аркылуу туура жеткирүү чынжырларын камсыз кылууну билдирет."

Мамлекет 2021-жылдын ноябрь айындагы отчетунда сейрек кездешүүчү жер кендерин агрессивдүү иштетүү боюнча конкреттүү пландарды түзгөн. 

Ал эми мамлекетте планды ишке ашыруу үчүн атрибуттар бар. Салыштырмалуу түрдө кен иштетүүгө ыңгайлуу болгон эрежелер, жакшы инфраструктура жана салык жеңилдиктери буга чейин эле USA Rare Earth сыяктуу компанияларды дүкөн ачууга түрткү берген. USA Rare Earth 950-жылга чейин Батыш Техас штатындагы Сьерра Бланкадагы 2023 акрдан сейрек кездешүүчү кээ бир сейрек кездешүүчү заттарды казып алууну баштоону пландаштырууда. Компания сейрек кездешүүчү жерди кайра иштетүүнү пландап жатат жана кенден 16 же 17 сейрек кездешүүчү элементтерди өндүрүүнү күтүүдө. (Учурда Калифорниянын Сан-Бернардино шаарында дагы бир гана ата мекендик кен бар.)

Техас ошондой эле зарыл болгон сейрек кездешүүчү жерди кайра иштетүүчү жайларды - учурда Кытай үстөмдүк кылган тоо-кен өнөр жайынын сегментин түзүүгө аракет кылууда. Техастагы ушундай компаниялардын бири, Blue Line, Техас штатындагы Хондо шаарында сейрек кездешүүчү элементтерди бөлүүчү объект үчүн федералдык каржылоону алды. Сейрек кездешүүчү минералдар анын австралиялык өнөктөшү Lynas Rare Earths Ltd компаниясынан алынат.

Lone Star штаты ошондой эле электрондук калдыктардан сейрек кездешүүчү элементтерди кайра иштетүүчү биринчи объекттердин бири болуп саналат, Сан-Маркосто жайгашкан Urban Mining Co. Компания пайдалуу сейрек кездешүүчү жердин түшүмүн жыйноону көздөгөн чакан пилоттук программа боюнча Коргоо министрлиги менен келишимге ээ. элементтер.

Техас жакшылык кылуу менен жакшылык кылууга үмүттөнөт. Бул сейрек кездешүүчү жердин касиеттерин талап кылган өндүрүш линиялары менен көбүрөөк компанияларды тартат, ошончолук көбүрөөк жумуш орундарын түзүп, экономикасын өстүрөт деп ишенет.

Мунун кээ бирлери азыртадан эле болуп жаткансыйт.

Samsung ушул жылдын ноябрында Техастагы чип заводуна 17 миллиард доллар инвестициялоо планын жарыялап, инфраструктураны жайгаштыруунун себептеринин бири катары белгиледи. Тесла октябрь айында штаб-квартирасын Техаска көчүрүү планын расмий түрдө билдирген. Ал штатта EV өндүрүшүн кеңейтүүнү улантууда, 1 миллиард доллар инвестициялоону пландаштырууда.

Албетте, бул жаңы пайда болгон Техсандык жеткирүү чынжырчасы АКШнын чиптерге жана алар талап кылган REEлерге болгон суроо-талаптын канааттандыруу үчүн дээрлик жетишсиз. Ошентсе да, бул оффшордук негизги өндүрүш процесстери кесепеттерге алып келбейт деген адашуудан ойгонуп жатканыбыздын бекемдээрлик белгиси.

"Бул олку-солку прогресс, бирок, жок эле дегенде, ал бир жакка багыт алды", - деди Маргарет Кидд, Хьюстон университетинин жеткирүү чынжырынын жана логистикалык технологиялардын программалык директору. "Техас биздин өлкөнүн бүтүндөй микросхемалардын жеткирүү түйүндөрүн чече албайт, бирок бул оң кадам."

Байдендин 25-жылга чейин жашыл экономикасына жетүү үчүн азыркы сейрек кездешүүчү заттардын 2050 эсе көп камсыздалышы керек деген эсептөөлөр менен, бул тез арада келе албайт.

Эмили Пикрелл 12 жылдан ашуун тажрыйбасы бар мунай кендеринен тартып, өнөр жайдагы суу саясатына чейин, Мексиканын климаттын өзгөрүшүнө байланыштуу мыйзамдарына чейин камтыган энергетика жаатындагы репортер. Эмили АКШнын, Мексиканын жана Улуу Британиянын энергетика маселелери боюнча отчетун берди. Журналистикага чейин, Эмили АКШ Өкмөтүнүн отчеттуулук бюросунун саясий талдоочусу жана CARE эл аралык жардам уюмунун аудитору болуп иштеген. 

UH Energy бул Хьюстондун Университетинин энергетикалык билим берүү, илимий изилдөө жана технологиялык инкубациялоо борбору, энергетикалык келечекти түзүү жана энергетика тармагында жаңы бизнес-мамилелерди түзүү үчүн иштейт.