Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Промышленные технологии

Почему США не могут сломать монополию Китая на редкоземельные металлы - Часть 3

(Примечание редактора:это последняя из трех частей. Прочтите часть 1 и часть 2.)

В более ранних сообщениях я обрисовал предысторию, ведущую к нынешней монополии Китая на рынке редкоземельных элементов (РЗЭ), и почему преобладающее мнение в США о том, что частные инвестиции и открытие новых месторождений в стране; низкое защитное использование РЗЭ; а индивидуальная разработка металла, технологий или готовой продукции не может решить эту проблему. Дополнительную иллюстрацию этой чрезвычайной ситуации можно увидеть в недавних отчетах о том, что Lockheed Martin столкнулась с санкциями Китая, которые, вероятно, ограничат поставки РЗЭ, критически важных для производства современного оружия.

В этой статье я описываю шаги, необходимые для развития партнерства в области исследований и разработок между частным сектором, правительством и академическими кругами, чтобы вырвать контроль над цепочкой поставок РЗЭ из Китая.

США необходимо рассматривать ресурсы РЗЭ комплексно, как проблему национальной экономики и безопасности. Он должен разработать, основываясь на национальной политике, цепочку поставок РЗЭ, начиная с сырья, источников, переработки, распределения, производства и переработки. Последующие потребители этого сырья и сплавов, включая производителей компонентов, должны быть частью цепочки. И это должно быть осуществлено усилиями правительства. Законопроект Сената № 2093, внесенный 11 июля 2019 г., о создании кооператива по переработке торий-редкоземельных элементов, является хорошим первым шагом.

Ниже описаны важные компоненты этой цепочки поставок.

Разведка материалов. Сделайте РЗЭ побочным продуктом при добыче фосфатов и железной руды. Инвестиционные затраты на добычу РЗЭ намного меньше и предназначены только для последующей очистки. Геологическая служба США провела обширный химический анализ 23 осадочных месторождений фосфатов (фосфоритов) в США, и результаты показали, что эти руды значительно обогащены РЗЭ. Фосфорит - основной источник фосфорных удобрений в мире. Таким образом, РЗЭ могут быть побочным продуктом производства удобрений. Инвестиционные затраты на РЗЭ с добавленной стоимостью будут значительно ниже, поскольку процессы первичной добычи и первичного извлечения уже существуют.

Кооперативы, ориентированные на использование РЗЭ в качестве национальной безопасности и экономической политики, должны быть созданы для использования побочного сырья производства удобрений. Эту концепцию следует также изучить для других областей добычи, таких как железные руды.

Биржи . В качестве расширения кооператива должны быть созданы электронные биржи купли-продажи для коммерческих сделок между членами и нечленами. Эти обмены должны основываться на существующих концепциях, используемых, например, при обмене медицинской информацией. Одним из преимуществ обмена будет создание возможностей для отслеживания спроса и предложения, при этом балансируя с национальными потребностями и распределением материалов во время кризиса.

Замены и замещающие технологии. Национальная инициатива под эгидой DARPA, Национального научного фонда или аналогичных государственных или оборонных агентств должна быть учреждена для интенсивного изучения возможностей материальной и технологической замены РЗЭ. Если прямая замена элемента недоступна, следует изучить системные заменители. Одна из идей состоит в том, чтобы учесть долю РЗЭ в приложениях и нацелить на их использование с высоким процентом. Например, неодим используется примерно в 69% постоянных магнитов, а церий - в 90% автокатализаторов. Какие виды заменителей могут быть осуществимы и как можно использовать замещающие технологии для удаления РЗЭ из цепочки поставок, где это возможно? На эти вопросы лучше ответить при настойчивых усилиях правительства и НИОКР через соответствующие агентства и финансирование. Учитывая текущее состояние индустрии РЗЭ, маловероятно, что частные предприятия возглавят исследования этого типа. Однако, как только его ценность будет доказана, они, скорее всего, присоединятся к нам.

США должны активно поощрять широкое развитие программ REE, как посредством исследований, так и преподавания в своих университетах. В настоящее время только несколько учебных заведений предлагают специализированные программы обучения REE, и соответствующая научно-исследовательская деятельность минимальна. Совместная поддержка инноваций в методах и технологиях добычи полезных ископаемых должна поощряться совместным правительством, академическими кругами и отраслевыми партнерствами с целью улучшения как промышленности, так и образования на уровне выпускников, студентов и местных колледжей. Следует поощрять преподавателей и кафедры университетов к проведению передовых исследований, чтобы укрепить способность страны удовлетворять будущий спрос на инженеров сектора поставок полезных ископаемых и справляться с выходом преподавателей на пенсию.

Возобновляемые источники энергии и электромобили. Часто говорят, что РЗЭ незаменимы для высокотехнологичной продукции и возобновляемых источников энергии. Однако фактическая доля технологий, требующих РЗЭ, четко не задокументирована. Например, как можно расширить асинхронную ветроэнергетику, не содержащую РЗЭ? Или, учитывая растущую популярность электромобилей, как снизить потребность в церии для каталитических нейтрализаторов и увеличить потребность в батареях для электромобилей? Анализ требований к материалам, основанный на новых технологиях, рыночных тенденциях и замещающих возможностях, может в значительной степени помочь в ограничении спроса на РЗЭ.

Стратегическое управление запасами и запасами . Подобно национальным запасам нефти, США должны разработать национальную программу создания запасов РЗЭ. Это может работать в сотрудничестве с платформой обмена. Опять же, необходимо подчеркнуть, что это приоритет национальной безопасности и экономической политики, и в нем не должно быть места идеологии или пристрастиям.

Обмен важными знаниями. Неотъемлемой частью структуры сотрудничества является явное требование обмена знаниями и важнейшими компетенциями между членами. Например, производитель электромобилей должен иметь возможность сотрудничать с поставщиком аккумуляторов.

Управление. Управление цепочкой поставок, хотя и распределено между несколькими компонентами, должно осуществляться общенациональной структурой.

Поскольку в перечисленных выше элементах участвует множество заинтересованных сторон, необходимо создать структуру руководства и управления для обеспечения общей цели заинтересованных сторон по созданию национальной цепочки поставок РЗЭ. Это лучшая альтернатива, чем полагаться на награды Пентагона за открытие отдельных шахт или аналогичные отдельные инициативы. Что необходимо, так это то, что вся мощь этой страны - правительство, частный сектор и университеты - направлена ​​на достижение независимости от РЗЭ.

Шубхо Чаттерджи - руководитель отдела цифровой трансформации, стратегии, технологий и операций.


Промышленные технологии

  1. Почему мы не можем отложить защиту Интернета вещей в критически важной национальной инфраструктуре
  2. Зачем стремиться к мечте об ERP - занятие 1
  3. Пора пересмотреть математику редкоземельных элементов
  4. Еще одна попытка добычи редкоземельных минералов в США
  5. Почему США не могут сломать монополию Китая на редкоземельные металлы
  6. Почему США не могут нарушить монополию Китая на редкоземельные металлы - Часть 2
  7. Часть II:ценностное предложение при обновлении программного обеспечения
  8. Часть I. Ценностное предложение при обновлении программного обеспечения
  9. Черные и цветные металлы:в чем разница?
  10. Зачем использовать дополненную реальность в отрасли?