Por qué Estados Unidos no puede romper el monopolio de China sobre los metales de tierras raras - Parte 3

(Nota del editor:esta es la última de una serie de tres partes. Lea la parte 1 y la parte 2)

En publicaciones anteriores, describí los antecedentes que conducen al actual monopolio chino en el mercado de elementos de tierras raras (REE), y por qué las creencias predominantes en los EE. UU. De que la inversión privada y la apertura de nuevas minas nacionales; bajo uso de defensa REE; y el desarrollo individual de metales, tecnología o productos terminados no puede resolver el problema. Se puede ver más ilustración de esta emergencia de dependencia en informes recientes de Lockheed Martin que enfrenta sanciones chinas, que probablemente restringirán el suministro de REE cruciales para la producción de armas avanzadas.

En este artículo, describo los pasos necesarios para desarrollar una asociación de investigación y desarrollo entre el sector privado, el gobierno y la academia, para arrebatarle el control de la cadena de suministro de REE a China.

Estados Unidos necesita tratar el recurso REE de manera integral, como un problema de seguridad y economía nacional. Debe desarrollar, sobre la base de la política nacional, una cadena de suministro de REE, comenzando con materias primas, abastecimiento, refinación, distribución, fabricación y reciclaje. Los usuarios intermedios de estas materias primas y aleaciones, incluidos los fabricantes de componentes, deben formar parte de la cadena. Y debe lograrse mediante un esfuerzo dirigido por el gobierno. El Proyecto de Ley del Senado S. 2093, presentado el 11 de julio de 2019, para el establecimiento de una cooperativa de refinería de tierras raras que contenga torio, es un buen primer paso.

Los componentes importantes de esta cadena de suministro se describen a continuación.

Exploración de materiales. Haga de los REE un subproducto de otras actividades mineras, como los fosfatos y el mineral de hierro. El costo de inversión minera de REE es mucho menor y solo para la purificación posterior. El Servicio Geológico de EE. UU. Tiene un análisis químico extenso de conducción de 23 depósitos de fosfato sedimentario (fosforitas) en los EE. UU., Con resultados que demuestran REE significativamente enriquecidos en estos minerales. La fosforita es la principal fuente de fertilizante de fósforo del mundo. Por lo tanto, los REE pueden ser un subproducto de la industria de fertilizantes. El costo de inversión de los REE con valor agregado del producto será significativamente menor, ya que los procesos de extracción primaria y recuperación inicial ya existen.

Deben establecerse cooperativas centradas en las EER como una política económica y de seguridad nacional para utilizar la materia prima subproducto de la industria de fertilizantes. Este concepto también debe investigarse para otras áreas mineras, como los minerales de hierro.

Cambios. Como una extensión de la cooperativa, se deben establecer intercambios electrónicos de compra-venta para transacciones comerciales entre miembros y no miembros. Estos intercambios deberían basarse en conceptos existentes utilizados, por ejemplo, en los intercambios de información sanitaria. Uno de los beneficios del intercambio será la creación de capacidades para rastrear la oferta y la demanda, mientras se equilibra con las necesidades nacionales y la asignación de materiales en tiempos de crisis.

Sustituciones y tecnologías sustitutivas. Se debe autorizar una iniciativa nacional bajo los auspicios de DARPA, la National Science Foundation o agencias gubernamentales o de defensa similares para explorar de manera intensiva las posibilidades de sustitución de materiales y tecnología para las REE. Cuando no se disponga de un reemplazo directo de elementos, se deben investigar los sustitutos sistémicos. Una idea es considerar la proporción de REE en las aplicaciones y apuntar a usos de alto porcentaje. Por ejemplo, el neodimio se usa en aproximadamente el 69% de los imanes permanentes y el cerio en el 90% de los autocatalizadores. ¿Qué tipo de sustitutos podrían ser factibles y cómo se pueden utilizar las tecnologías sustitutivas para eliminar los REE de la cadena de suministro cuando sea posible? Estas son preguntas que se responden mejor con esfuerzos sostenidos del gobierno y de I + D, a través de agencias y fondos apropiados. Dado el estado actual de la industria REE, es muy poco probable que las industrias privadas encabecen este tipo de investigación. Sin embargo, una vez que se demuestre su valor, es probable que se unan.

Estados Unidos debería fomentar activamente el desarrollo extensivo de los programas REE, tanto a través de la investigación como de la docencia, en sus universidades. Actualmente, solo unas pocas instituciones ofrecen programas dedicados a la enseñanza de REE, y la actividad de I + D relacionada es mínima. Se debe fomentar el apoyo conjunto para la innovación en técnicas y tecnología mineras mediante asociaciones colaborativas del gobierno, la academia y la industria, con el objetivo de mejorar tanto la industria como la educación a nivel de posgrado, pregrado y colegios comunitarios. Se debe alentar a los profesores y departamentos universitarios a realizar investigaciones de vanguardia, para reforzar la capacidad de la nación para satisfacer la demanda futura de ingenieros del sector de la cadena de suministro de minerales y hacer frente a las jubilaciones de los profesores.

Las energías renovables y el impacto de los vehículos eléctricos. A menudo se dice que los REE son indispensables para los productos de alta tecnología y las energías renovables. Sin embargo, la proporción real de tecnologías que requieren REE no se ha documentado claramente. Por ejemplo, ¿cómo se puede ampliar la tecnología eólica asíncrona que no contiene REE? O, con la creciente popularidad de los vehículos eléctricos, ¿cómo se equilibrará la disminución de la necesidad de cerio para los convertidores catalíticos con la mayor necesidad de baterías para vehículos eléctricos? Un análisis de los requisitos de materiales, basado en la nueva tecnología, las tendencias del mercado y las capacidades sustitutivas, puede ayudar enormemente a limitar la demanda de los REE.

Gestión estratégica de existencias y existencias . Al igual que con las reservas nacionales de petróleo, EE. UU. Debería desarrollar un programa nacional de reservas REE. Esto puede funcionar en cooperación con el marco de intercambio. Nuevamente, se debe enfatizar que esta es una prioridad de seguridad nacional y política económica, y no debe haber lugar para la ideología o el partidismo.

Compartir competencias críticas. Una parte integral del marco cooperativo es un requisito explícito para compartir conocimientos y competencias críticas entre los miembros. Por ejemplo, un fabricante de vehículos eléctricos debería poder cooperar con el proveedor de la batería.

Gobernanza. La gobernanza de la cadena de suministro, aunque se distribuye entre varios componentes, debe estar impulsada por una estructura nacional general.

Debido a que los elementos anteriores involucran a muchas partes interesadas, se debe crear una estructura de gobernanza y gestión para garantizar el objetivo común entre las partes interesadas de crear una cadena de suministro de REE nacional. Esta es una mejor alternativa que confiar en los premios del Pentágono para la apertura de minas individuales o iniciativas individuales similares. Lo que se necesita es todo el poder de este país (gobierno, sector privado y universidades) alineado para lograr la independencia de REE.

Shubho Chatterjee es un ejecutivo de operaciones, tecnología, estrategia y transformación digital.