Por qué EE. UU. no puede romper el monopolio de China en metales de tierras raras – Parte final

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

En artículos anteriores, describí el trasfondo que lleva al actual monopolio chino en el mercado de elementos de tierras raras (ETR), y por qué las creencias prevalecientes en EE. UU. de que la inversión privada y la apertura de nuevas minas nacionales; el bajo uso de ETR en defensa; y el desarrollo de metales individuales, tecnologías o productos terminados no pueden resolver el problema. Una ilustración adicional de esta emergencia de dependencia se ve en informes recientes de Lockheed Martin enfrentando sanciones chinas, que probablemente restrinjan el suministro de ETR 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, gobierno y academia, para arrebatar el control de la cadena de suministro de ETR a China.

EE. UU. necesita tratar el recurso ETR de forma holística, como un asunto de seguridad nacional y económica. Debe desarrollar, basado en política nacional, una cadena de suministro de ETR, comenzando con materias primas, abastecimiento, refinación, distribución, fabricación y reciclaje. Los usuarios finales de estas materias primas y aleaciones, incluyendo fabricantes de componentes, deben ser parte de la cadena. Y debe lograrse mediante un esfuerzo liderado por el gobierno. El Proyecto de Ley del Senado S. 2093, presentado el 11 de julio de 2019, para el establecimiento de una refinería cooperativa de tierras raras con torio, es un buen primer paso.

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

Exploración de materiales

Hacer de los ETR un material subproducto de otras actividades mineras, como fosfatos y mineral de hierro. El coste de inversión en minería de ETR es mucho menor, y solo para purificación posterior. El Servicio Geológico de EE. UU. ha realizado un análisis químico extensivo de 23 depósitos sedimentarios de fosfato (fosforitas) en EE. UU., con resultados que demuestran ETR significativamente enriquecidos en estos minerales. La fosforita es la principal fuente mundial de fertilizante de fósforo. Así, los ETR pueden ser un subproducto de la industria de fertilizantes. El coste de inversión de ETR con valor añadido será significativamente menor, ya que los procesos de minería primaria y recuperación inicial ya existen.

Cooperativas enfocadas en ETR como política de seguridad nacional y económica deberían establecerse para utilizar la materia prima subproducto de la industria de fertilizantes. Este concepto también debería investigarse para otras áreas mineras, como minerales de hierro.

Intercambios

Como extensión de la cooperativa, se deberían establecer intercambios electrónicos de compra-venta para transacciones comerciales entre miembros y no miembros. Estos intercambios deberían basarse en conceptos existentes usados por, por ejemplo, intercambios de información de salud. Un beneficio del intercambio será crear capacidades para rastrear oferta y demanda, mientras se equilibra contra necesidades nacionales y asignación de materiales en tiempos de crisis.

Sustituciones y tecnologías sustitutivas

Una iniciativa nacional bajo los auspicios de DARPA, la Fundación Nacional de Ciencias, o agencias gubernamentales o de defensa similares, debería ser encomendada para explorar intensivamente posibilidades de sustitución de materiales y tecnologías para ETR. Donde no haya reemplazo directo de elemento disponible, se deberían investigar sustitutos sistémicos. Una idea es considerar la cuota de ETR en aplicaciones, y apuntar a usos de alto porcentaje. Por ejemplo, el neodimio se usa en aproximadamente el 69% de imanes permanentes, y el cerio en el 90% de catalizadores de automóviles. ¿Qué tipo de sustitutos podrían ser factibles, y cómo pueden usarse tecnologías sustitutivas para eliminar ETR de la cadena de suministro donde sea posible? Estas son preguntas mejor respondidas por esfuerzos sostenidos de gobierno e I+D, a través de agencias y financiamiento apropiados. Dado el estado actual de la industria de ETR, es altamente improbable que las industrias privadas lideren este tipo de investigación. Una vez que su valor se demuestre, sin embargo, probablemente se unirán.

EE. UU. debería fomentar activamente el desarrollo extensivo de programas de ETR, tanto a través de investigación como de enseñanza, en sus universidades. Actualmente, solo unas pocas instituciones ofrecen programas de enseñanza dedicados a ETR, y la actividad de I+D relacionada es mínima. El apoyo conjunto para la innovación debería fomentarse en técnicas y tecnología minera mediante asociaciones colaborativas de gobierno, academia e industria, con el objetivo de mejorar tanto la industria como la educación en niveles de posgrado, pregrado y colegio comunitario. Las facultades y departamentos universitarios deberían ser alentados a perseguir investigación de vanguardia, para fortalecer la capacidad de la nación para satisfacer la demanda futura de ingenieros del sector de cadena de suministro mineral, y hacer frente a jubilaciones de facultad.

Impacto de renovables y VE

A menudo se dice que los ETR son indispensables para productos de alta tecnología y renovables. Sin embargo, la cuota real de tecnologías que requieren ETR no ha sido claramente documentada. Por ejemplo, ¿cómo puede extenderse la tecnología eólica asíncrona que no contiene ETR? O, con la creciente popularidad de vehículos eléctricos, ¿cómo se equilibrará la necesidad decreciente de cerio para convertidores catalíticos contra la necesidad aumentada de baterías de VE? Un análisis de requisitos de materiales, basado en nueva tecnología, tendencias de mercado y capacidades sustitutivas, puede ayudar enormemente a limitar la demanda de ETR.

Reserva estratégica y gestión de inventario

Similar a la reserva nacional de petróleo, EE. UU. debería desarrollar un programa nacional de reserva de ETR. Esto puede funcionar en cooperación con el marco de intercambio. De nuevo, debe enfatizarse que esto es una prioridad de política de seguridad nacional y económica, y no debe haber lugar para ideología o partidismo.

Compartir competencias críticas

Una parte integral del marco cooperativo es un requisito explícito para compartir conocimientos y competencias críticas entre miembros. Por ejemplo, un fabricante de VE debería poder cooperar con el proveedor de baterías.

Gobernanza

La gobernanza de la cadena de suministro, aunque distribuida entre múltiples componentes, debería ser impulsada por una estructura nacional general.

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

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