Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Nog een poging om zeldzame aardmetalen te produceren in de VS

Over de hele linie streven Amerikaanse bedrijven ernaar om hun afhankelijkheid van China als productiebron te verminderen, maar één industriesector wil vooral de productie terugbrengen naar de VS.

Het is de mijnbouw en verwerking van zeldzame aardmaterialen, 17 chemische elementen die essentieel zijn voor het maken van veel hightechproducten, van computers tot elektrische auto's, windturbines en militaire hardware.

China heeft momenteel een bijna-monopolie op de productie van zeldzame aardmetalen, die alleen "zeldzaam" zijn in die zin dat geen enkel ander land de kosten, productiecomplexiteit en milieugevolgen op zich heeft willen nemen om ze uit hun geboortegrond te halen.

Het was niet altijd zo. Volgens Dan McGroarty, lid van de adviesraad van USA Rare Earth LLC, een onderneming die heeft geïnvesteerd in de ontwikkeling van Round Top Mountain in West-Texas, waren de VS van de jaren vijftig tot de jaren tachtig de grootste producent van zeldzame aardmetalen ter wereld. (De mijnsite bevat aanzienlijke afzettingen van kritische zeldzame aardmetalen en hightech metalen, waaronder lithium, uranium en beryllium - in totaal 16 van de 17 geclassificeerde elementen.)

De dagen van binnenlandse productie in de VS waren meestal vóór het tijdperk van microcomputers. Nu is de technologie natuurlijk zo ver gevorderd dat zeldzame aardmetalen belangrijker zijn dan ooit tevoren. Maar aan het eind van de jaren tachtig, aan het einde van de Koude Oorlog, trokken de VS zich terug van de winning en productie van zeldzame aardmetalen, omdat fabrikanten zich tot wereldwijde bronnen van grondstoffen wendden. China nam ondertussen de lange adem en ging zowel commerciële als geopolitieke macht vergaren door bijna 97% van de wereldwijde productie van zeldzame aardmetalen te controleren.

Sindsdien zijn er mislukte pogingen geweest om de binnenlandse activiteiten in de VS opnieuw op te starten, met name door MolyCorp Minerals LLC, eigenaar van de Mountain Pass Mine in de Upper Mojave Desert in Californië. Dat project stokte als gevolg van ernstige milieuproblemen veroorzaakt door een explosie in de jaren negentig van een pijp met radioactief afvalwater en de daaropvolgende financieringsproblemen tijdens de Grote Recessie van 2008.

Nu wil USA Rare Earth de greep van China op die essentiële materialen losser maken door wat mijnbouw- en verwerkingscapaciteit terug te brengen naar de VS, in een mate die voorheen niet bestond. Volgens CEO Pini Althaus bestaat de toeleveringsketen van zeldzame aardmetalen eigenlijk uit vier verschillende fasen:mijnbouw, verwerking, productie van metalen en legeringen en magneetproductie. (Zeldzame-aarde-magneten zijn de sterkste magneten die worden gemaakt en worden aangetroffen in producten als harde schijven van computers, motoren van medische apparatuur, lagers en generatoren voor windturbines.) VS Rare Earth wil alle vier deze stappen binnen de Amerikaanse grenzen uitvoeren, iets dat is nog nooit eerder gedaan.

Het Round Top-project zorgt voor de eerste mijnbouwfase. Voor verwerking heeft USA Rare Earth een fabriek geopend in Wheat Ridge, Colorado. Voor de magneetproductie kocht het onlangs de apparatuur van een fabriek in North Carolina, voorheen eigendom van Hitachi Metals America, Ltd. Het bedrijf bekijkt nu mogelijke plaatsen om de magneetoperatie te verplaatsen, waar het verwacht ten minste 2.000 ton te produceren van zeldzame-aarde-magneten per jaar, of ongeveer 17% van de huidige Amerikaanse markt.

Dan rest alleen nog fase drie, de productie van metalen en legeringen. McGroarty zegt dat USA Rare Earth contact zoekt met bedrijven die in het verleden relevante binnenlandse operaties hebben gehad - "mensen die zich in die ruimte bevinden, om te zien of het nieuw leven ingeblazen kan worden." In de tussentijd bouwt het zowel stroomopwaartse als stroomafwaartse capaciteiten op, terwijl het een "mijn-naar-magneet"-strategie nastreeft.

Het bedrijf verwacht niet het niveau van de productie van zeldzame aardmetalen in China te overtreffen of zelfs maar te benaderen. Vorig jaar kochten de VS 12.000 ton zeldzame aardmagneten, of ongeveer 6% van de wereldmarkt. Als het dat inkoopniveau aanhoudt, zullen de jaarlijkse aankopen van het land tegen 2027 met meer dan 7.000 ton toenemen. USA Rare Earth hoopt ten minste een deel van dat product in eigen land te kunnen leveren.

"Als we een deuk kunnen maken - 10% tot 20% van het materiaal produceren dat vergelijkbaar is met China, zouden de Amerikaanse regering en defensie [sector] in staat zijn om uit een binnenlandse mijn te halen", zegt Althaus.

De droom is nog ver verwijderd van werkelijkheid worden. Zodra USA Rare Earth beslist waar de magneetfaciliteit zal worden gevestigd, duurt het ongeveer een jaar voordat de verwerking kan beginnen. En Round Top heeft ongeveer 30 maanden nodig om volledige productie te bereiken.

Het bedrijf wedt dat zijn inspanningen zullen worden geholpen door een hernieuwd besef van de noodzaak van binnenlandse inkoop, zowel in de particuliere als in de overheidssector. "Het ontwikkelen van een volledige toeleveringsketen voor zeldzame aardmetalen, onafhankelijk van China, is essentieel voor zowel de nationale economie als de nationale veiligheid", zegt generaal Paul Kern, U.S. Army (bd.), bestuurslid van USA Rare Earth.

Althaus voegt eraan toe:"We zijn op zoek naar een zeer levensvatbaar alternatief voor de VS om een ​​eigen toeleveringsketen voor kritieke materialen te hebben."


Industriële technologie

  1. De 555 IC
  2. De kwadratische formule
  3. Het tegendeel (onbepaalde integraal)
  4. De Common-source versterker (IGFET)
  5. Heeft de wereld nog een IoT-standaard nodig?
  6. Het is tijd om de wiskunde op zeldzame aarde-elementen te heroverwegen
  7. Waarom de VS het Chinese monopolie op zeldzame aardmetalen niet kunnen breken
  8. Waarom de VS het Chinese monopolie op zeldzame aardmetalen niet kunnen doorbreken - deel 2
  9. Waarom de VS het Chinese monopolie op zeldzame aardmetalen niet kunnen doorbreken - deel 3
  10. Enter the NFT:Another Bubble, or a Producer of Real Business Value?
  11. De plaag van ransomware:een ander soort epidemie