Texas stellt Modell fir vill néideg Supply Chain Reform

Emily Pickrell, UH Energy Léier

Semiconductor Chips ginn ëmmer méi kleng, awer d'Kris hannert der Versuergung vu genuch vun hinnen war grouss genuch fir Froen iwwer zukünfteg Gréngung vun Amerika ze stellen. 

Chips spillen eng Schlësselroll an alles vu Computeren bis Smartphones, awer si sinn och kritesch an der Technologie, déi de Know-How vu fossille Brennstoffer ersetzen soll, besonnesch EVs a Solar- a Wandanlagen.

Wéi d'global Versuergungsketten gekrasch hunn - gedriwwe vu Probleemer a China an der Covid Pandemie - huet et d'Inadequatitéit vun eiser Hausversuergungskette betount. Ee vun de gréisste limitéierende Faktore bei der Fabrikatioun vun eisen eegene Chips amplaz?

Déi selten Äerdmaterialien erfuerderlech.

Selten Äerdelementer sinn Nimm direkt vun der Highschool Chimie Chart - Atomnummeren 57 bis 71 (d'Lanthaniden), plus Skandium an Yttrium.

Dës Elementer hunn konduktiv oder magnetesch Eegeschaften ideal fir verschidden High-Tech Produkter, dorënner Hallefleit.

An de leschte Joeren hunn d'USA déi meescht vu senge rare Äerdelementer, oder REEs importéiert - mat 80% aus China kommen. D'Majoritéit vun der Fabrikatioun vu Mikroprozessorchips gouf gréisstendeels op méi bëlleg Plazen iwwerséiesch verlagert, besonnesch Asien. REEs sinn net knapp weltwäit, awer si si schwéier ze extrahieren. Dëst ass well hir Äerz séier oxidéieren. D'Schwieregkeet beim Biergbau bedeit och datt dës Minen dacks extensiv Waasser- a Buedemverschmotzung verursaachen.

Schnell no vir bis 2020, an e Spike an der Nofro fir Computeren a Mikrochips - gedriwwen duerch Versuergungsstéierungen an eng schaarf Erhéijung vun Heembüroen - huet d'Halbleiterversuergungskette gestierzt.

Déi verstäerkte Computeriséierung vun all neie Gefierer huet den Autosektor vulnérabel fir dës Versuergungskettenproblemer gemaach. De Mangel huet d'Autosindustrie d'lescht Joer zerstéiert: Ford, Jaguar Land Rover, Volkswagen, General Motors, Nissan, Daimler, BMW a Renault hunn d'Fabriken zougemaach oder d'Produktioun ofgeschaaft, andeems d'Chip-Verfügbarkeet zitéiert.

An de Mangel kéint einfach verschlechtert ginn. D'Biden Administratioun huet e 50% EV Verkafsdeelziel gesat bis 2030. Elektresch Gefierer, souwuel Hybrid- a Batterie Gefierer, erfuerderen REE fir d'Elektromotoren, déi an dëse Gefierer gebraucht ginn. D'Erreeche vun dësen EV Verkafsziler erfuerdert méiglecherweis eng staark Heem REE Versuergungskette, besonnesch wann d'Land wëlles wirtschaftlech all seng gréng Investitioune profitéieren. 

Awer d'Heefegkeet vu rare Äerdmaterialien op Plazen wéi Vietnam, Russland, Australien a Brasilien heescht net datt d'USA net seng eege genuch Ressourcen hunn - wäit dovunner. Texas, Kalifornien, Minnesota, Wyoming an Alaska hunn all bedeitend Versuergung vun de rare Äerdmineraler.

Och virun dëser akuter Kris hu souwuel den Trump wéi och d'Biden Administratiounen hir Kampagnen op Verspriechen opgebaut fir d'Hausproduktioun erëmbeliewen, an hu sech op d'Noutwennegkeet konzentréiert fir dës Versuergungsketten opzebauen.

Dem President Trump seng 2020 Exekutivuerdnung, déi en nationalen Noutfall an der Miningindustrie deklaréiert huet, budgetiséiert Regierungsausgaben bis zu $1.75 Milliarde u rare Äerdelementer a Munitioun a Rakéiten an $350 Millioune fir Mikroelektronik.

D'Biden Administratioun huet op dëser Versuergungskette Entwécklung opgebaut, d'Produktioun vu kriteschen seltenen Äerdmineraler an der Infrastrukturgesetzgebung encouragéiert.

Ob a wéi séier d'USA dat maache kënnen fir déi erwaart Spike an der Nofro z'erreechen ass eng aner Fro.

Zéng bis 15 Joer ass eng méi raisonnabel Zäitschätzung fir traditionell Biergbau a Metallprojeten operationell ze ginn, laut Michelle Michot Foss, e Matbierger an Energie, Mineralstoffer a Materialien um Baker Institut vun der Rice University. De Foss huet d'lescht Joer virum Kongress iwwer Versuergungsketten Iwwerleeungen fir dekarboniséierend Transport bestätegen.

"Fir ënnerierdesch Biergbau, wat vill méi deier ass, wien weess wien et laang dauert", sot de Foss. "Et gi Projeten op verschiddene Plazen - dorënner d'USA a Kanada - déi nach d'Liicht vum Dag gesinn hunn, op 15-20 Joer Efforten. Néckel, Platin / Palladium, selten Äerd - et ass wierklech haart. 

Mëttlerweil probéiert Texas e Beispill vu sech selwer ze maachen, ze weisen wéi d'Entwécklung vun enger seltener Äerdversuergungskette funktionnéiert.

Seng Staatsbeamten hunn sech hannert der Iddi vun der Entwécklung vun esou enger Versuergungskette als Prioritéit geruff, souwuel fir d'Regierung wéi och fir privat Akteuren.

"Dëst ass en Thema vun engem wuessenden Interesse an Texas, wat d'Natioun an der Energieproduktioun féiert," sot de Glenn Hamer, de CEO vun der Texas Association of Business. "Deel vun der Erhaalung vun dëser Onofhängegkeet heescht sécherzestellen datt mir déi richteg Versuergungsketten op der Plaz hunn, entweder national oder duerch eis Frënn international."

De Staat huet spezifesch Pläng kartéiert fir hir selten Äerddepositioune aggressiv z'entwéckelen, an engem November 2021 Bericht. 

An de Staat huet d'Attributer fir de Plang an Aktioun ze setzen. Relativ Biergbau-frëndlech Reglementer, gutt Infrastruktur a Steier Incentives hu scho gehollef Firme wéi USA Rare Earth ze encouragéieren Buttek opzemaachen. USA Rare Earth plangt d'Minière vu bestëmmte rare Äerden op 950 Staatsbesëtzer Hektar an der Sierra Blanca am West Texas bis 2023. D'Firma plangt d'selten Äerd op der Plaz ze veraarbecht an erwaart datt d'Mine 16 oder 17 selten Äerdelementer produzéieren. (De Moment existéiert nëmmen eng aner Hausmine zu San Bernardino, Kalifornien.)

Texas probéiert och déi erfuerderlech selten Äerdveraarbechtungsplazen ze etabléieren - e Segment vun der Miningindustrie déi momentan vu China dominéiert gëtt. Eng esou Texas-baséiert Firma, Blue Line, huet Féderalen Finanzéierung fir eng Ariichtung kritt fir seelen Äerden zu Hondo, Texas ze trennen. Déi selten Äerdmineraler kommen aus hirem australesche Partner Lynas Rare Earths Ltd.

De Lone Star Staat ass och eng vun den éischten Ariichtungen fir seelen Äerdelementer aus elektroneschen Offall ze recycléieren, San Marcos-baséiert Urban Mining Co. D'Firma huet en Dept. Elementer.

Texas hofft gutt ze maachen andeems se gutt maachen. Et gleeft datt et méi Firmen mat Produktiounslinnen unzezéien, déi dës selten Äerdeigenschaften erfuerderen, wat besser ass fir méi Aarbechtsplazen ze kreéieren a seng Wirtschaft ze wuessen.

E puer dovunner schéngt schonn ze geschéien.

Samsung huet seng Pläng ugekënnegt fir 17 Milliarden Dollar an Texas Chip Fabréck dësen November ze investéieren, zitéiert Infrastruktur als ee vun de Grënn fir d'Location. Tesla huet offiziell seng Pläng gemaach fir säi Sëtz am Oktober op Texas ze plënneren. Et plangt $ 1 Milliard Investitiounen, well et weider d'EV Produktioun an der Staat ausbaut.

Natierlech ass dës nascent Texan Versuergungskette net bal genuch fir d'wuessend US Nofro fir Chips an d'REEs ze treffen déi se brauchen. Trotzdem ass et en encouragéierend Zeechen datt mir aus der Wahn erwächen kënne ginn datt d'Offshoring vun de Schlësselfabrikatiounsprozesser keng Konsequenzen huet.

"Et ass wackeleg Fortschrëtter, awer op d'mannst ass et iergendwou ënnerwee," sot d'Margaret Kidd, Programmdirekter vun der Supply Chain a Logistics Technology op der University of Houston. "Texas wäert d'Versuergungskettenproblemer vun eisem ganze Land fir Chips net léisen, awer et ass e positive Schrëtt."

Mat Schätzungen datt et 25 Mol eis aktuell selten Äerdversuergung dauert fir dem Biden seng 2050 gréng Wirtschaft z'erreechen, kann et net ze séier kommen.

Emily Pickell ass e veteraneschen Energiereporter, mat méi wéi 12 Joer Erfahrung déi alles vun Uelegfelder iwwer d'Industrie Waasserpolitik bis déi lescht iwwer Mexikanesch Klimawandel Gesetzer deckt. D'Emily huet iwwer Energieprobleemer aus den USA, Mexiko a Groussbritannien bericht. Virum Journalismus huet d'Emily als Politiker fir den US Government Accountability Office an als Auditeur fir déi international Hëllefsorganisatioun, CARE, geschafft. 

UH Energy ass d'Universitéit vum Houston Houston fir Energieausbildung, Fuerschung an Technologie Inkubatioun, schafft fir d'Energie Zukunft ze gestalten an nei geschäftlech Approche an der Energiesektor z'entwéckelen.