Nagbibigay ang Texas ng Modelo Para sa Karamihan sa Kailangang Pag-overhaul ng Supply Chain

Emily Pickrell, UH Energy Scholar

Ang mga semiconductor chips ay lumiliit sa lahat ng oras, ngunit ang krisis sa likod ng pagbibigay ng sapat na mga ito ay sapat na malaki upang magtaas ng mga katanungan tungkol sa hinaharap na pagtatanim ng Amerika. 

Ang mga chips ay may mahalagang papel sa lahat ng bagay mula sa mga computer hanggang sa mga smart phone, ngunit kritikal din ang mga ito sa teknolohiyang dapat palitan ang kaalaman sa fossil fuel, lalo na ang mga EV at solar at wind plants.

Habang umaalingawngaw ang mga pandaigdigang supply chain - na hinimok ng mga problema sa China at ang Covid pandemic - binigyang-diin nito ang kakulangan ng ating domestic supply chain. Isa sa pinakamalaking salik sa paglilimita sa paggawa ng sarili nating chips sa halip?

Ang mga bihirang materyal sa lupa ay kinakailangan.

Ang mga elemento ng rare earth ay mga pangalan mula mismo sa high school chemistry chart – atomic number 57 hanggang 71 (ang lanthanides), kasama ang scandium at yttrium.

Ang mga elementong ito ay may conductive o magnetic properties na perpekto para sa iba't ibang high-tech na produkto, kabilang ang mga semiconductors.

Sa mga nakalipas na taon, ang United States ay nag-import ng karamihan sa mga rare earth elements nito, o REEs – na may 80% na nagmumula sa China. Ang karamihan sa paggawa ng microprocessor chips ay higit na inilipat sa mas murang mga lokasyon sa ibang bansa, lalo na sa Asia. Ang mga REE ay hindi mahirap makuha sa buong mundo, ngunit mahirap makuha ang mga ito. Ito ay dahil ang kanilang mga ores ay mabilis na nag-oxidize. Ang kahirapan sa pagmimina ay nangangahulugan din na ang mga minahan na ito ay madalas na nagdudulot ng malawak na polusyon sa tubig at lupa.

Mabilis na umabante sa 2020, at ang pagtaas ng demand para sa mga computer at microchip – na hinimok ng mga pagkagambala sa supply at isang matalim na pagtaas ng mga opisina sa bahay – ang bumangga sa semiconductor supply chain.

Dahil sa tumaas na computerization ng lahat ng bagong sasakyan, naging mahina ang sektor ng automotive sa mga problemang ito sa supply chain. Ang kakulangan ay nagdulot ng kalituhan sa industriya ng sasakyan noong nakaraang taon: Ford, Jaguar Land Rover, Volkswagen, General Motors, Nissan, Daimler, BMW at Renault na nagsara ng mga pabrika o pinaliit ang produksyon, na binabanggit ang hindi available na chip.

At ang kakulangan ay madaling lumala. Nagtakda ang administrasyong Biden ng 50% EV sales share na layunin sa 2030. Ang mga de-kuryenteng sasakyan, parehong hybrid at bateryang sasakyan, ay nangangailangan ng REE para sa mga de-kuryenteng motor na kailangan sa mga sasakyang ito. Ang pagkamit ng mga target na benta ng EV na ito ay malamang na mangangailangan ng isang malakas na domestic REE supply chain, lalo na kung ang bansa ay nagnanais na makinabang sa ekonomiya ang lahat ng berdeng pamumuhunan nito. 

Ngunit ang kasaganaan ng mga bihirang materyal sa lupa sa mga lugar tulad ng Vietnam, Russia, Australia at Brazil ay hindi nangangahulugan na ang US ay walang sariling sapat na mapagkukunan - malayo mula dito. Ang Texas, California, Minnesota, Wyoming at Alaska ay lahat ay may mahahalagang suplay ng mga mineral na bihirang lupa.

Bago pa man ang matinding krisis na ito, parehong binuo ng mga administrasyong Trump at Biden ang kanilang mga kampanya sa mga pangakong bubuhayin ang domestic manufacturing, at nakatuon sila sa pangangailangang buuin ang mga supply chain na ito.

Ang executive order ni Pangulong Trump noong 2020 na nagdeklara ng pambansang emerhensiya sa industriya ng pagmimina ay nagbadyet ng gobyerno na gumastos ng hanggang $1.75 bilyon sa mga elemento ng rare earth sa mga munition at missiles at $350 milyon para sa microelectronics.

Itinayo ng administrasyong Biden ang pag-unlad ng supply chain na ito, na hinihikayat ang paggawa ng mga kritikal na mineral na bihirang lupa sa batas sa imprastraktura.

Kung at gaano kabilis magagawa ito ng US upang matugunan ang inaasahang pagtaas ng demand ay isa pang tanong.

Ang sampu hanggang 15 taon ay isang mas makatwirang pagtatantya ng oras para sa tradisyonal na pagmimina at mga proyektong metal upang maging operational, ayon kay Michelle Michot Foss, isang fellow sa Energy, Minerals & Materials sa Baker Institute sa Rice University. Nagpatotoo si Foss noong nakaraang taon sa harap ng Kongreso sa mga pagsasaalang-alang sa supply chain para sa decarbonizing na transportasyon.

"Para sa pagmimina sa ilalim ng lupa, na mas mahal, sino ang nakakaalam kung sino ang magtatagal," sabi ni Foss. "May mga proyekto sa iba't ibang mga lugar - kabilang ang US at Canada - na hindi pa nakakakita ng liwanag ng araw, na tumatagal ng 15-20 taon ng pagsisikap. Nickel, platinum/palladium, rare earths – ito ay talagang matigas.” 

Samantala, sinusubukan ng Texas na gumawa ng isang halimbawa ng sarili nito, na nagpapakita kung paano maaaring gumana ang pagbuo ng isang rare earth supply chain.

Ang mga opisyal ng estado nito ay nag-rally sa likod ng ideya ng pagbuo ng naturang supply chain bilang isang priyoridad, kapwa para sa gobyerno at pribadong mga manlalaro.

"Ito ay isang isyu ng pagtaas ng interes sa Texas, na nangunguna sa bansa sa paggawa ng enerhiya," sabi ni Glenn Hamer, ang CEO ng Texas Association of Business. "Bahagi ng pagpapanatili ng kalayaan na iyon ay nangangahulugan ng pagtiyak na mayroon tayong tamang supply chain sa lugar, sa loob man ng bansa o sa pamamagitan ng ating mga kaibigan sa buong mundo."

Nagmapa ang estado ng mga partikular na plano para agresibong bumuo ng mga rare earth deposit nito, sa isang ulat sa Nob. 2021. 

At ang estado ay may mga katangian upang maisagawa ang plano. Nakatulong na ang mga regulasyong medyo friendly sa pagmimina, magandang imprastraktura, at insentibo sa buwis na hikayatin ang mga kumpanya tulad ng USA Rare Earth na mag-set up ng shop. Plano ng USA Rare Earth na simulan ang pagmimina ng ilang partikular na rare earth sa 950 ektarya na pag-aari ng estado sa Sierra Blanca sa West Texas pagsapit ng 2023. Plano ng kumpanya na iproseso ang mga rare earth sa lugar at inaasahan ang minahan na makagawa ng 16 o 17 rare earth elements. (Sa kasalukuyan, isa na lamang domestic minahan ang umiiral sa San Bernardino, California.)

Sinusubukan din ng Texas na magtatag ng mga kinakailangang lugar sa pagpoproseso ng bihirang lupa - isang bahagi ng industriya ng pagmimina na kasalukuyang pinangungunahan ng China. Ang isang tulad na kumpanyang nakabase sa Texas, ang Blue Line, ay nakatanggap ng pederal na pagpopondo para sa isang pasilidad upang paghiwalayin ang mga bihirang lupa sa Hondo, Texas. Ang mga rare earth mineral ay magmumula sa Australian partner nito na Lynas Rare Earths Ltd.

Ang Lone Star state ay nagho-host din ng isa sa mga unang pasilidad para mag-recycle ng mga rare earth elements mula sa electronic waste, ang Urban Mining Co na nakabase sa San Marcos. Ang kumpanya ay may kontrata sa Dept. of Defense para sa isang maliit na pilot program na naglalayong anihin ang magagamit na rare earth. mga elemento.

Umaasa ang Texas na gumawa ng mabuti sa pamamagitan ng paggawa ng mabuti. Naniniwala ito na makakaakit ito ng mas maraming kumpanya na may mga linya ng produksyon na nangangailangan ng mga rare earth property na ito, mas mahusay na lumikha ng mas maraming trabaho at palaguin ang ekonomiya nito.

Ang ilan sa mga ito ay tila nangyayari na.

Inihayag ng Samsung ang mga plano nitong mamuhunan ng $17 bilyon sa pabrika ng chip ng Texas ngayong Nobyembre, na binabanggit ang imprastraktura bilang isa sa mga dahilan para sa lokasyon. Ginawa opisyal ng Tesla ang mga plano nito na ilipat ang punong tanggapan nito sa Texas noong Oktubre. Nagpaplano ito ng $1 bilyon na pamumuhunan, habang patuloy nitong pinapalawak ang produksyon ng EV sa estado.

Malinaw, ang nascent Texan supply chain na ito ay hindi halos sapat upang matugunan ang lumalaking demand ng US para sa mga chips at ang REEs na kailangan nila. Gayunpaman, ito ay isang nakapagpapatibay na senyales na maaari tayong magising mula sa maling akala na ang pag-offshoring ng mga pangunahing proseso ng pagmamanupaktura ay walang mga kahihinatnan.

"Ito ay umaalog na pag-unlad, ngunit hindi bababa sa ito ay patungo sa isang lugar," sabi ni Margaret Kidd, direktor ng programa ng Supply Chain at Logistics Technology sa University of Houston. "Hindi lulutasin ng Texas ang mga problema sa supply chain ng ating bansa para sa mga chips, ngunit ito ay isang positibong hakbang."

Sa mga pagtatantya na aabutin ng 25 beses ang aming kasalukuyang supply ng rare earths para makamit ang 2050 green economy ni Biden, hindi ito maaaring dumating nang masyadong maaga.

Emily Pickrell ay isang beterano na reporter ng enerhiya, na may higit sa 12 taong karanasan na sumasaklaw sa lahat mula sa mga patlang ng langis hanggang sa patakaran sa pang-industriya na tubig hanggang sa pinakabagong mga batas sa pagbabago ng klima sa Mexico. Iniulat ni Emily ang tungkol sa mga isyu sa enerhiya mula sa buong US, Mexico at United Kingdom. Bago ang pamamahayag, nagtrabaho si Emily bilang isang analyst ng patakaran para sa Opisina ng Pananagutan sa Pamahalaang US at bilang isang tagasuri para sa pang-internasyonal na samahan ng tulong, CARE. 

Ang UH Energy ay ang hub ng Unibersidad ng Houston para sa edukasyon sa enerhiya, pananaliksik at pag-incubation ng teknolohiya, na nagtatrabaho upang hubugin ang hinaharap ng enerhiya at pagbuo ng mga bagong diskarte sa negosyo sa industriya ng enerhiya.