Teksasi ofron model për riparimin shumë të nevojshëm të zinxhirit të furnizimit

Emily Pickrell, Studiuese e Energjisë në UH

Çipat gjysmëpërçues po bëhen gjithnjë e më të vegjël, por kriza pas furnizimit të mjaftueshëm prej tyre ka qenë mjaft e madhe për të ngritur pyetje në lidhje me gjelbërimin e ardhshëm të Amerikës. 

Çipat luajnë një rol kyç në çdo gjë, nga kompjuterët te telefonat inteligjentë, por ato janë gjithashtu kritike në teknologjinë që supozohet të zëvendësojë njohuritë e karburanteve fosile, veçanërisht EV-të dhe impiantet diellore dhe të erës.

Ndërsa zinxhirët globalë të furnizimit janë rrënuar – të nxitur nga problemet në Kinë dhe pandemia Covid – ajo ka theksuar pamjaftueshmërinë e zinxhirit tonë të furnizimit vendas. Një nga faktorët më të mëdhenj kufizues në prodhimin e çipave tanë?

Kërkohen materiale nga toka të rralla.

Elementet e rralla të tokës janë emra menjëherë nga grafiku i kimisë së shkollës së mesme - numrat atomik 57 deri në 71 (lantanidet), plus skandium dhe ittrium.

Këta elementë kanë veti përçuese ose magnetike ideale për produkte të ndryshme të teknologjisë së lartë, duke përfshirë gjysmëpërçuesit.

Në vitet e fundit, Shtetet e Bashkuara kanë importuar shumicën e elementeve të tyre të tokës të rralla, ose REE - me 80% të ardhur nga Kina. Pjesa më e madhe e prodhimit të çipave mikroprocesorë ishte zhvendosur kryesisht në vende më të lira jashtë shtetit, veçanërisht në Azi. REE nuk janë të pakta në mbarë botën, por ato janë të vështira për t'u nxjerrë. Kjo për shkak se mineralet e tyre oksidohen me shpejtësi. Vështirësia në miniera gjithashtu nënkupton se këto miniera shpesh shkaktojnë ndotje të madhe të ujit dhe tokës.

Me shpejtësi në vitin 2020, dhe një rritje e kërkesës për kompjuterë dhe mikroçipe – e nxitur nga ndërprerjet e furnizimit dhe një rritje e mprehtë e zyrave shtëpiake – gërvishti zinxhirin e furnizimit me gjysmëpërçues.

Rritja e kompjuterizimit të të gjitha automjeteve të reja e ka bërë sektorin e automobilave të prekshëm ndaj këtyre problemeve të zinxhirit të furnizimit. Mungesa shkaktoi kërdi në industrinë e automjeteve vitin e kaluar: Ford, Jaguar Land Rover, Volkswagen, General Motors, Nissan, Daimler, BMW dhe Renault mbyllën fabrikat ose zvogëluan prodhimin, duke përmendur mungesën e çipave.

Dhe mungesa mund të përkeqësohet lehtësisht. Administrata e Biden ka vendosur një objektiv 50% të shitjeve të EV deri në vitin 2030. Automjetet elektrike, si ato hibride ashtu edhe ato me bateri, kërkojnë REE për motorët elektrikë të nevojshëm në këto automjete. Arritja e këtyre objektivave të shitjeve të automjeteve elektrike me siguri do të kërkojë një zinxhir të fortë furnizimi vendas REE, veçanërisht nëse vendi synon të përfitojë ekonomikisht të gjithë investimin e tij të gjelbër. 

Megjithatë, bollëku i materialeve të rralla të tokës në vende si Vietnami, Rusia, Australia dhe Brazili nuk do të thotë se SHBA-ja nuk ka burimet e veta të mjaftueshme – larg saj. Teksasi, Kalifornia, Minesota, Wyoming dhe Alaska kanë të gjitha furnizime të konsiderueshme të mineraleve të rralla të tokës.

Edhe përpara kësaj krize akute, si administrata Trump ashtu edhe administrata Biden ndërtuan fushatat e tyre mbi premtimet për të ringjallur prodhimin vendas dhe janë fokusuar në nevojën për të ndërtuar këto zinxhirë furnizimi.

Urdhri ekzekutiv i Presidentit Trump i vitit 2020 që shpalli një emergjencë kombëtare në industrinë e minierave buxhetoi shpenzimet e qeverisë deri në 1.75 miliardë dollarë për elementë të tokës të rrallë në municione dhe raketa dhe 350 milion dollarë për mikroelektronikë.

Administrata Biden ka ndërtuar mbi këtë zhvillim të zinxhirit të furnizimit, duke inkurajuar prodhimin e mineraleve kritike të tokës së rralla në legjislacionin e infrastrukturës.

Nëse dhe sa shpejt SHBA mund ta bëjë këtë për të përmbushur rritjen e pritshme të kërkesës është një pyetje tjetër.

Dhjetë deri në 15 vjet është një vlerësim më i arsyeshëm kohor që projektet tradicionale të minierave dhe metaleve të bëhen funksionale, sipas Michelle Michot Foss, një bashkëpunëtore në Energji, Minerale dhe Materiale në Institutin Baker në Universitetin Rice. Foss dëshmoi vitin e kaluar para Kongresit mbi konsideratat e zinxhirit të furnizimit për dekarbonizimin e transportit.

"Për minierat nëntokësore, të cilat janë shumë më të shtrenjta, kush e di se sa kohë do të duhet," tha Foss. “Ka projekte në vende të ndryshme – duke përfshirë SHBA-në dhe Kanadanë – që ende nuk kanë parë dritën e ditës, duke vazhduar 15-20 vjet përpjekje. Nikel, platin/paladium, tokë të rralla – është vërtet e vështirë.” 

Ndërkohë, Teksasi po përpiqet të bëjë një shembull të vetvetes, duke treguar se si mund të funksionojë zhvillimi i një zinxhiri furnizimi me tokë të rrallë.

Zyrtarët e saj shtetërorë janë mbledhur pas idesë së zhvillimit të një zinxhiri të tillë furnizimi si prioritet, si për aktorët qeveritarë ashtu edhe për ata privatë.

"Kjo është një çështje me interes në rritje në Teksas, i cili udhëheq vendin në prodhimin e energjisë," tha Glenn Hamer, CEO i Shoqatës së Biznesit të Teksasit. "Pjesë e ruajtjes së kësaj pavarësie do të thotë të sigurohemi që të kemi zinxhirët e duhur të furnizimit, qoftë brenda vendit ose nëpërmjet miqve tanë ndërkombëtarisht."

Shteti hartoi plane specifike për të zhvilluar në mënyrë agresive depozitat e tij të tokës së rrallë, në një raport të nëntorit 2021. 

Dhe shteti ka atributet për të vënë në veprim planin. Rregulloret relativisht miqësore ndaj minierave, infrastruktura e mirë dhe stimujt tatimorë kanë ndihmuar tashmë në inkurajimin e kompanive si USA Rare Earth për të krijuar dyqane. USA Rare Earth planifikon të fillojë minierat e disa tokave të rralla në 950 hektarë shtetërorë në Sierra Blanca në Teksasin Perëndimor deri në vitin 2023. Kompania planifikon të përpunojë tokat e rralla në vend dhe pret që miniera të prodhojë 16 ose 17 elementë tokësorë të rrallë. (Aktualisht, vetëm një minierë tjetër shtëpiake ekziston në San Bernardino, Kaliforni.)

Teksasi po përpiqet gjithashtu të krijojë vendet e nevojshme të përpunimit të tokës së rrallë - një segment i industrisë së minierave që aktualisht dominohet nga Kina. Një kompani e tillë me bazë në Teksas, Blue Line, ka marrë fonde federale për një strukturë për të ndarë tokat e rralla në Hondo, Teksas. Mineralet e tokës së rrallë do të vijnë nga partneri i saj australian Lynas Rare Earths Ltd.

Shteti Lone Star po pret gjithashtu një nga objektet e para për të ricikluar elementët e tokës së rrallë nga mbetjet elektronike, Urban Mining Co me bazë në San Marcos. Kompania ka një kontratë të Departamentit të Mbrojtjes për një program të vogël pilot që kërkon të korrë toka të rralla të përdorshme elementet.

Teksasi shpreson të bëjë mirë duke bërë mirë. Ajo beson se do të tërheqë më shumë kompani me linja prodhimi që kërkojnë këto prona të tokës së rrallë, aq më mirë për të krijuar më shumë vende pune dhe për të rritur ekonominë e saj.

Një pjesë e kësaj tashmë duket se po ndodh.

Samsung njoftoi planet e saj për të investuar 17 miliardë dollarë në fabrikën e çipave në Teksas këtë nëntor, duke përmendur infrastrukturën si një nga arsyet për vendndodhjen. Tesla zyrtarizoi planet e saj për të zhvendosur selinë e saj në Teksas në tetor. Ajo po planifikon 1 miliard dollarë investim, ndërsa vazhdon të zgjerojë prodhimin e automjeteve elektrike në shtet.

Natyrisht, ky zinxhir furnizimi teksas i sapolindur nuk është pothuajse i mjaftueshëm për të përmbushur kërkesën në rritje të SHBA-ve për çipa dhe REE që ata kërkojnë. Megjithatë, është një shenjë inkurajuese që ne mund të zgjohemi nga iluzioni se largimi i proceseve kryesore të prodhimit nuk ka pasoja.

"Është një përparim i lëkundur, por të paktën ka shkuar diku," tha Margaret Kidd, drejtore e programit të Zinxhirit të Furnizimit dhe Teknologjisë Logjistike në Universitetin e Hjustonit. Teksasi nuk do të zgjidhë të gjithë problemet e zinxhirit të furnizimit të vendit tonë për çipat, por është një hap pozitiv.

Me vlerësimet se do të duhen 25 herë më shumë se furnizimi ynë aktual me toka të rralla për të arritur ekonominë e gjelbër të Bidenit në vitin 2050, kjo nuk mund të vijë shumë shpejt.

Emily Pickrell është një reporter veteran i energjisë, me më shumë se 12 vjet përvojë që mbulon gjithçka, nga fushat e naftës tek politika industriale e ujit deri tek ligjet më të fundit mbi ndryshimin e klimës në Meksikë. Emily ka raportuar për çështje të energjisë nga e gjithë SH.B.A., Meksika dhe Mbretëria e Bashkuar. Para gazetarisë, Emily ka punuar si analiste e politikave për Zyrën e Llogaridhënies së Qeverisë së SH.B.A.-së dhe si audituese për organizatën ndërkombëtare të ndihmës, CARE. 

UH Energy është qendra e Universitetit të Hjustonit për edukimin e energjisë, hulumtimin dhe inkubacionin e teknologjisë, duke punuar për të formuar të ardhmen e energjisë dhe për të krijuar qasje të reja biznesi në industrinë e energjisë.