Texas poskytuje model pre veľmi potrebnú generálnu opravu dodávateľského reťazca

Emily Pickrell, energetická vedkyňa UH

Polovodičové čipy sa neustále zmenšujú, ale kríza za ich dostatočným zásobovaním bola dostatočne veľká na to, aby vyvolala otázky o budúcej ekologizácii Ameriky. 

Čipy zohrávajú kľúčovú úlohu vo všetkom, od počítačov po inteligentné telefóny, ale sú dôležité aj v technológii, ktorá má nahradiť know-how v oblasti fosílnych palív, najmä elektrických vozidiel a solárnych a veterných elektrární.

Keď sa globálne dodávateľské reťazce rozhýbali – poháňané problémami v Číne a pandémiou Covid – zdôraznilo to nedostatočnosť nášho domáceho dodávateľského reťazca. Jeden z najväčších obmedzujúcich faktorov pri výrobe vlastných čipov?

Potrebné materiály vzácnych zemín.

Prvky vzácnych zemín sú názvy priamo v tabuľke chémie na strednej škole – atómové čísla 57 až 71 (lantanoidy), plus skandium a ytrium.

Tieto prvky majú vodivé alebo magnetické vlastnosti ideálne pre rôzne high-tech produkty vrátane polovodičov.

V posledných rokoch Spojené štáty doviezli väčšinu svojich prvkov vzácnych zemín alebo REE – pričom 80 % pochádza z Číny. Väčšina výroby mikroprocesorových čipov bola z veľkej časti premiestnená do lacnejších zámorských lokalít, najmä do Ázie. REE nie sú vzácne na celom svete, ale je ťažké ich ťažiť. Ich rudy totiž rýchlo oxidujú. Náročnosť ťažby tiež znamená, že tieto bane často spôsobujú rozsiahle znečistenie vody a pôdy.

Rýchly posun vpred do roku 2020 a prudký nárast dopytu po počítačoch a mikročipoch – spôsobený prerušením dodávok a prudkým nárastom počtu domácich kancelárií – vrhol dodávateľský reťazec polovodičov.

Zvýšená informatizácia všetkých nových vozidiel spôsobila, že automobilový sektor je zraniteľný voči týmto problémom dodávateľského reťazca. Tento nedostatok spôsobil v minulom roku zmätok v automobilovom priemysle: Ford, Jaguar Land Rover, Volkswagen, General Motors, Nissan, Daimler, BMW a Renault zatvorili továrne alebo obmedzili výrobu, z dôvodu nedostupnosti čipov.

A nedostatok sa môže ľahko zhoršiť. Bidenova administratíva stanovila cieľ 50% podielu predaja EV do roku 2030. Elektrické vozidlá, hybridné aj batériové, vyžadujú REE pre elektromotory potrebné v týchto vozidlách. Dosiahnutie týchto cieľov v oblasti predaja EV si bude pravdepodobne vyžadovať silný domáci dodávateľský reťazec REE, najmä ak má krajina v úmysle ekonomicky profitovať zo všetkých svojich zelených investícií. 

Množstvo materiálov vzácnych zemín na miestach ako Vietnam, Rusko, Austrália a Brazília však neznamená, že USA nemajú dostatok vlastných zdrojov – ani zďaleka nie. Texas, Kalifornia, Minnesota, Wyoming a Aljaška majú významné zásoby minerálov vzácnych zemín.

Ešte pred touto akútnou krízou postavili Trumpova aj Bidenova administratíva svoje kampane na sľuboch oživenia domácej výroby a zamerali sa na potrebu vybudovať tieto dodávateľské reťazce.

Výkonné nariadenie prezidenta Trumpa z roku 2020, ktoré vyhlásilo národný stav núdze v ťažobnom priemysle, rozpočítalo vládne výdavky až do výšky 1.75 miliardy dolárov na prvky vzácnych zemín v munícii a raketách a 350 miliónov dolárov na mikroelektroniku.

Bidenská administratíva stavila na tomto rozvoji dodávateľského reťazca a podporovala produkciu kritických minerálov vzácnych zemín v legislatíve infraštruktúry.

Či a ako rýchlo to USA dokážu, aby splnili očakávaný prudký nárast dopytu, je iná otázka.

Podľa Michelle Michot Foss, odborníčky v oblasti energetiky, minerálov a materiálov na Bakerovom inštitúte na Rice University, je desať až 15 rokov primeranejší časový odhad na uvedenie do prevádzky tradičných banských a kovových projektov. Foss minulý rok pred Kongresom svedčil o úvahách dodávateľského reťazca o dekarbonizácii dopravy.

"Pre podzemnú ťažbu, ktorá je oveľa drahšia, ktovie, ako dlho to bude trvať," povedal Foss. „Existujú projekty na rôznych miestach – vrátane USA a Kanady –, ktoré ešte neuzreli svetlo sveta a sú na nich vynaložené 15 až 20 rokov úsilia. Nikel, platina/paládium, vzácne zeminy – je to naozaj ťažké.“ 

Texas sa medzitým snaží urobiť príklad, ktorý ukazuje, ako by mohol fungovať vývoj dodávateľského reťazca vzácnych zemín.

Jeho štátni predstavitelia sa zhromaždili za myšlienkou rozvoja takéhoto dodávateľského reťazca ako priority pre vládu aj súkromných hráčov.

„Toto je problém rastúceho záujmu o Texas, ktorý vedie národ vo výrobe energie,“ povedal Glenn Hamer, generálny riaditeľ Texaskej asociácie podnikania. "Časť zachovania tejto nezávislosti znamená zabezpečiť, že máme správne dodávateľské reťazce, či už na domácom trhu, alebo prostredníctvom našich medzinárodných priateľov."

Štát v správe z novembra 2021 zmapoval konkrétne plány na agresívny rozvoj ložísk vzácnych zemín. 

A štát má atribúty na to, aby plán uviedol do praxe. Regulácie, ktoré sú relatívne priaznivé pre ťažbu, dobrá infraštruktúra a daňové stimuly už pomohli podnietiť spoločnosti ako USA Rare Earth, aby si založili obchod. USA Rare Earth plánuje do roku 950 začať s ťažbou určitých vzácnych zemín na 2023 akroch štátu v Sierra Blanca v západnom Texase. Spoločnosť plánuje spracovať vzácne zeminy na mieste a očakáva, že baňa vyprodukuje 16 alebo 17 prvkov vzácnych zemín. (V súčasnosti existuje iba jedna ďalšia domáca baňa v San Bernardino v Kalifornii.)

Texas sa tiež snaží založiť potrebné miesta na spracovanie vzácnych zemín – segment ťažobného priemyslu, ktorému v súčasnosti dominuje Čína. Jedna taká spoločnosť so sídlom v Texase, Blue Line, získala federálne financovanie na zariadenie na separáciu vzácnych zemín v Hondo v Texase. Minerály vzácnych zemín budú pochádzať od austrálskeho partnera Lynas Rare Earths Ltd.

Štát Lone Star tiež hostí jedno z prvých zariadení na recykláciu prvkov vzácnych zemín z elektronického odpadu, Urban Mining Co. so sídlom v San Marcos. Spoločnosť má zmluvu s ministerstvom obrany na malý pilotný program, ktorý sa snaží ťažiť použiteľné vzácne zeminy. prvkov.

Texas dúfa, že sa mu bude dariť dobre. Verí, že pritiahne viac spoločností s výrobnými linkami vyžadujúcimi tieto vlastnosti vzácnych zemín, čím lepšie vytvorí viac pracovných miest a rozšíri svoju ekonomiku.

Zdá sa, že niečo z toho sa už deje.

Spoločnosť Samsung oznámila svoje plány investovať 17 miliárd dolárov do továrne na výrobu čipov v Texase tento november, pričom ako jeden z dôvodov umiestnenia uviedla infraštruktúru. Tesla v októbri oficiálne oznámila svoje plány presunúť svoje sídlo do Texasu. Plánuje investíciu vo výške 1 miliardy dolárov, keďže pokračuje v rozširovaní výroby elektromobilov v štáte.

Je zrejmé, že tento rodiaci sa texaský dodávateľský reťazec nestačí na uspokojenie rastúceho amerického dopytu po čipoch a REE, ktoré vyžadujú. Napriek tomu je to povzbudzujúce znamenie, že sa možno prebúdzame z ilúzie, že offshoring kľúčových výrobných procesov nemá dôsledky.

„Je to kolísavý pokrok, ale aspoň niekam smeruje,“ povedala Margaret Kiddová, programová riaditeľka Supply Chain and Logistics Technology na University of Houston. "Texas nevyrieši problémy dodávateľského reťazca čipsov v celej našej krajine, ale je to pozitívny krok."

S odhadmi, že dosiahnutie Bidenovej zelenej ekonomiky do roku 25 bude trvať 2050-násobok našich súčasných dodávok vzácnych zemín, nemôže prísť príliš skoro.

Emily Pickrell je skúsený reportér v oblasti energetiky s viac ako 12-ročnými skúsenosťami od ropných polí cez politiku priemyselnej vody až po najnovšie mexické zákony o zmene podnebia. Emily informovala o energetických problémoch z USA, Mexika a Spojeného kráľovstva. Pred žurnalistikou Emily pracovala ako politická analytička pre Úrad pre zodpovednosť vlády USA a ako audítor pre medzinárodnú organizáciu CARE. 

Spoločnosť UH Energy je centrom univerzity v Houstone pre energetické vzdelávanie, výskum a technologickú inkubáciu, ktorá sa snaží formovať energetickú budúcnosť a vytvoriť nové obchodné prístupy v energetickom priemysle.