Texas poskytuje model pro tolik potřebnou generální opravu dodavatelského řetězce

Emily Pickrell, UH Energy Scholar

Polovodičové čipy se neustále zmenšují, ale krize za jejich dodávkou byla dostatečně velká, aby vyvolala otázky o budoucí ekologizaci Ameriky. 

Čipy hrají klíčovou roli ve všem, od počítačů po chytré telefony, ale jsou také klíčové v technologii, která má nahradit know-how v oblasti fosilních paliv, zejména elektromobilů a solárních a větrných elektráren.

Vzhledem k tomu, že globální dodavatelské řetězce vrčely – poháněny problémy v Číně a pandemií Covid – zdůraznilo to nedostatečnost našeho domácího dodavatelského řetězce. Jeden z největších omezujících faktorů při výrobě vlastních čipů?

Potřebné materiály vzácných zemin.

Prvky vzácných zemin jsou názvy hned v tabulce chemie na střední škole – atomová čísla 57 až 71 (lanthanoidy) plus skandium a yttrium.

Tyto prvky mají vodivé nebo magnetické vlastnosti ideální pro různé high-tech produkty, včetně polovodičů.

V posledních letech Spojené státy dovezly většinu svých prvků vzácných zemin neboli REE – přičemž 80 % pochází z Číny. Většina výroby mikroprocesorových čipů byla z velké části přemístěna do levnějších míst v zámoří, zejména do Asie. REE nejsou celosvětově vzácné, ale je těžké je těžit. Jejich rudy totiž rychle oxidují. Obtížnost těžby také znamená, že tyto doly často způsobují rozsáhlé znečištění vody a půdy.

Rychlý posun vpřed do roku 2020 a prudký nárůst poptávky po počítačích a mikročipech – způsobený přerušením dodávek a prudkým nárůstem domácích kanceláří – zavrčel dodavatelský řetězec polovodičů.

Zvýšená počítačová automatizace všech nových vozidel způsobila, že automobilový průmysl je vůči těmto problémům dodavatelského řetězce zranitelný. Nedostatek loni způsobil zmatek v automobilovém průmyslu: Ford, Jaguar Land Rover, Volkswagen, General Motors, Nissan, Daimler, BMW a Renault zavřely továrny nebo omezily výrobu z důvodu nedostupnosti čipů.

A nedostatek se může snadno prohloubit. Bidenova administrativa stanovila cíl 50% podílu prodejů EV do roku 2030. Elektromobily, hybridní i bateriové, vyžadují REE pro elektromotory potřebné v těchto vozidlech. Dosažení těchto prodejních cílů EV bude pravděpodobně vyžadovat silný domácí dodavatelský řetězec REE, zejména pokud má země v úmyslu ekonomicky těžit ze všech svých zelených investic. 

Přesto hojnost materiálů vzácných zemin v místech jako Vietnam, Rusko, Austrálie a Brazílie neznamená, že by USA neměly vlastní dostatečné zdroje – ani zdaleka ne. Texas, Kalifornie, Minnesota, Wyoming a Aljaška mají významné zásoby minerálů vzácných zemin.

Ještě před touto akutní krizí postavily Trumpova i Bidenova administrativa své kampaně na slibech oživit domácí výrobu a zaměřily se na potřebu vybudovat tyto dodavatelské řetězce.

Výkonné nařízení prezidenta Trumpa z roku 2020, které vyhlásilo národní stav nouze v těžebním průmyslu, rozpočítalo vládní výdaje až do výše 1.75 miliardy dolarů na prvky vzácných zemin v munici a střelách a 350 milionů dolarů na mikroelektroniku.

Bidenova administrativa stavěla na tomto rozvoji dodavatelského řetězce a v legislativě o infrastruktuře podporuje produkci kritických minerálů vzácných zemin.

Zda a jak rychle to USA dokážou splnit, aby splnily očekávaný nárůst poptávky, je jiná otázka.

Deset až 15 let je podle Michelle Michot Foss, členky energetiky, minerálů a materiálů z Bakerova institutu na Rice University, přiměřenějším časovým odhadem pro uvedení tradičních těžařských a kovových projektů do provozu. Foss loni před Kongresem svědčil o úvahách o dodavatelském řetězci pro dekarbonizaci dopravy.

"U podzemní těžby, která je mnohem dražší, kdo ví, jak dlouho to bude trvat," řekl Foss. „Na různých místech – včetně USA a Kanady – existují projekty, které ještě nespatřily světlo světa a které se usilují 15–20 let. Nikl, platina/palladium, vzácné zeminy – je to opravdu těžké.“ 

Mezitím se Texas snaží udělat sám sebe příkladem a ukázat, jak by mohl fungovat vývoj dodavatelského řetězce vzácných zemin.

Jeho státní představitelé se shromáždili za myšlenku rozvoje takového dodavatelského řetězce jako priority, a to jak pro vládní, tak pro soukromé subjekty.

"Toto je problém rostoucího zájmu o Texas, který vede národ ve výrobě energie," řekl Glenn Hamer, generální ředitel Texaské asociace podnikání. "Součástí zachování této nezávislosti znamená zajistit, že máme zavedeny správné dodavatelské řetězce, ať už doma, nebo prostřednictvím našich přátel na mezinárodní úrovni."

Stát ve zprávě z listopadu 2021 zmapoval konkrétní plány na agresivní rozvoj svých nalezišť vzácných zemin. 

A stát má atributy, aby plán uvedl do praxe. Relativně příznivé předpisy pro těžbu, dobrá infrastruktura a daňové pobídky již pomohly podnítit společnosti jako USA Rare Earth k založení obchodu. USA Rare Earth plánuje do roku 950 zahájit těžbu určitých vzácných zemin na 2023 akrech státu v Sierra Blanca v západním Texasu. Společnost plánuje zpracování vzácných zemin na místě a očekává, že důl bude produkovat 16 nebo 17 prvků vzácných zemin. (V současné době existuje pouze jeden další domácí důl v San Bernardinu v Kalifornii.)

Texas se také snaží založit potřebná místa na zpracování vzácných zemin – segment těžebního průmyslu, kterému v současnosti dominuje Čína. Jedna taková společnost se sídlem v Texasu, Blue Line, získala federální finanční prostředky na zařízení na separaci vzácných zemin v Hondu v Texasu. Minerály vzácných zemin budou pocházet od australského partnera Lynas Rare Earths Ltd.

Stát Lone Star také hostí jedno z prvních zařízení na recyklaci prvků vzácných zemin z elektronického odpadu, Urban Mining Co. se sídlem v San Marcos. Společnost má smlouvu s ministerstvem obrany na malý pilotní program, který se snaží sklízet použitelné vzácné zeminy. Prvky.

Texas doufá, že se mu povede dobře tím, že bude konat dobro. Věří, že přiláká více společností s výrobními linkami vyžadujícími tyto vlastnosti vzácných zemin, tím lépe vytvoří více pracovních míst a poroste svou ekonomiku.

Zdá se, že něco z toho se již děje.

Samsung letos v listopadu oznámil své plány investovat 17 miliard dolarů do továrny na výrobu čipů v Texasu, přičemž jako jeden z důvodů umístění uvedl infrastrukturu. Tesla oficiálně oznámila svůj plán přesunout své sídlo do Texasu v říjnu. Plánuje investice ve výši 1 miliardy dolarů, protože pokračuje v rozšiřování výroby elektromobilů ve státě.

Je zřejmé, že tento rodící se texaský dodavatelský řetězec zdaleka nestačí uspokojit rostoucí poptávku USA po čipech a REE, které vyžadují. Přesto je to povzbudivé znamení, že se možná probouzíme z iluze, že offshoring klíčových výrobních procesů nemá důsledky.

"Je to kolísavý pokrok, ale alespoň to někam směřuje," řekla Margaret Kiddová, programová ředitelka Supply Chain and Logistics Technology na University of Houston. "Texas nevyřeší problémy dodavatelského řetězce čipů v celé naší zemi, ale je to pozitivní krok."

S odhady, že k dosažení Bidenovy zelené ekonomiky do roku 25 bude potřeba 2050násobek našich současných dodávek vzácných zemin, to nemůže přijít příliš brzy.

Emily Pickrell je zkušený reportér v oblasti energetiky s více než 12letými zkušenostmi od všeho od ropných polí přes politiku průmyslové vody až po nejnovější mexické zákony o změně klimatu. Emily informovala o energetických problémech z USA, Mexika a Velké Británie. Před žurnalistikou pracovala Emily jako politická analytička pro Úřad pro vládní odpovědnost USA a jako auditor pro mezinárodní humanitární organizaci CARE. 

UH Energy je centrem University of Houston pro energetické vzdělávání, výzkum a technologickou inkubaci, snaží se utvářet energetickou budoucnost a vytvářet nové obchodní přístupy v energetickém průmyslu.