Texas Menyediakan Model Untuk Perbaikan Rantai Pasokan yang Sangat Dibutuhkan

Emily Pickrell, Sarjana Energi UH

Chip semikonduktor semakin kecil setiap saat, tetapi krisis di balik pasokan yang cukup telah cukup besar untuk menimbulkan pertanyaan tentang penghijauan Amerika di masa depan. 

Chip memainkan peran kunci dalam segala hal mulai dari komputer hingga ponsel pintar, tetapi chip juga penting dalam teknologi yang seharusnya menggantikan pengetahuan bahan bakar fosil, terutama EV dan pembangkit listrik tenaga surya dan angin.

Ketika rantai pasokan global telah menggeram – didorong oleh masalah di China dan pandemi Covid – ini telah menekankan ketidakcukupan rantai pasokan domestik kita. Salah satu faktor pembatas terbesar dalam pembuatan chip kita sendiri, bukan?

Bahan tanah jarang yang dibutuhkan.

Unsur tanah jarang adalah nama langsung dari bagan kimia sekolah menengah - nomor atom 57 hingga 71 (lantanida), ditambah skandium dan itrium.

Elemen-elemen ini memiliki sifat konduktif atau magnetik yang ideal untuk berbagai produk teknologi tinggi, termasuk semikonduktor.

Dalam beberapa tahun terakhir, Amerika Serikat telah mengimpor sebagian besar elemen tanah jarang, atau REE – dengan 80% berasal dari China. Mayoritas pembuatan chip mikroprosesor sebagian besar telah dipindahkan ke lokasi yang lebih murah di luar negeri, terutama Asia. REE tidak langka di seluruh dunia, tetapi mereka sulit untuk diekstraksi. Ini karena bijihnya teroksidasi dengan cepat. Kesulitan dalam penambangan juga berarti tambang-tambang ini sering menyebabkan pencemaran air dan tanah yang luas.

Maju cepat ke 2020, dan lonjakan permintaan untuk komputer dan microchip – didorong oleh gangguan pasokan dan peningkatan tajam kantor rumahan – menggeram rantai pasokan semikonduktor.

Meningkatnya komputerisasi semua kendaraan baru telah membuat sektor otomotif rentan terhadap masalah rantai pasokan ini. Kekurangan tersebut mendatangkan malapetaka pada industri otomotif tahun lalu: Ford, Jaguar Land Rover, Volkswagen, General Motors, Nissan, Daimler, BMW dan Renault menutup pabrik atau mengurangi produksi, dengan alasan tidak tersedianya chip.

Dan kekurangannya bisa dengan mudah menjadi lebih buruk. Administrasi Biden telah menetapkan target pangsa penjualan EV 50% pada tahun 2030. Kendaraan listrik, baik kendaraan hibrida maupun baterai, memerlukan REE untuk motor listrik yang dibutuhkan dalam kendaraan ini. Mencapai target penjualan EV ini mungkin akan membutuhkan rantai pasokan REE domestik yang kuat, terutama jika negara tersebut bermaksud untuk mendapatkan keuntungan ekonomi dari semua investasi hijaunya. 

Namun kelimpahan bahan tanah jarang di tempat-tempat seperti Vietnam, Rusia, Australia dan Brasil tidak berarti bahwa AS tidak memiliki sumber daya sendiri yang cukup – jauh dari itu. Texas, California, Minnesota, Wyoming dan Alaska semuanya memiliki persediaan mineral tanah jarang yang signifikan.

Bahkan sebelum krisis akut ini, baik pemerintahan Trump dan Biden membangun kampanye mereka berdasarkan janji untuk menghidupkan kembali manufaktur domestik, dan telah berfokus pada kebutuhan untuk membangun rantai pasokan ini.

Perintah eksekutif Presiden Trump tahun 2020 yang menyatakan keadaan darurat nasional di industri pertambangan menganggarkan pengeluaran pemerintah hingga $ 1.75 miliar untuk elemen tanah jarang dalam amunisi dan rudal dan $ 350 juta untuk mikroelektronika.

Pemerintahan Biden telah membangun pengembangan rantai pasokan ini, mendorong produksi mineral tanah jarang yang penting dalam undang-undang infrastruktur.

Apakah dan seberapa cepat AS dapat melakukannya untuk memenuhi lonjakan permintaan yang diharapkan adalah pertanyaan lain.

Sepuluh sampai 15 tahun adalah perkiraan waktu yang lebih masuk akal untuk pertambangan tradisional dan proyek logam untuk menjadi operasional, menurut Michelle Michot Foss, seorang rekan di Energi, Mineral & Material di Baker Institute di Rice University. Foss bersaksi tahun lalu di hadapan Kongres tentang pertimbangan rantai pasokan untuk transportasi dekarbonisasi.

“Untuk tambang bawah tanah yang jauh lebih mahal, siapa tahu butuh waktu lama,” kata Foss. “Ada proyek-proyek di berbagai tempat – termasuk AS dan Kanada – yang belum terlihat jelas, dengan upaya 15-20 tahun. Nikel, platinum/palladium, tanah jarang – sangat sulit.” 

Sementara itu, Texas sedang mencoba untuk membuat contoh dari dirinya sendiri, menunjukkan bagaimana pengembangan rantai pasokan tanah jarang dapat bekerja.

Pejabat negaranya telah bersatu di belakang gagasan pengembangan rantai pasokan seperti itu sebagai prioritas, baik untuk pemain pemerintah maupun swasta.

"Ini adalah masalah yang meningkatkan minat di Texas, yang memimpin negara dalam produksi energi," kata Glenn Hamer, CEO Asosiasi Bisnis Texas. “Bagian dari menjaga independensi itu berarti memastikan kami memiliki rantai pasokan yang tepat, baik di dalam negeri maupun melalui teman-teman kami secara internasional.”

Negara tersebut memetakan rencana khusus untuk secara agresif mengembangkan deposit tanah jarang, dalam laporan November 2021. 

Dan negara memiliki atribut untuk mewujudkan rencana tersebut. Regulasi yang relatif ramah pertambangan, infrastruktur yang baik, dan insentif pajak telah membantu mendorong perusahaan seperti USA Rare Earth untuk mendirikan toko. USA Rare Earth berencana untuk mulai menambang tanah jarang tertentu di 950 hektar milik negara di Sierra Blanca di Texas Barat pada tahun 2023. Perusahaan berencana untuk memproses tanah jarang di tempat dan mengharapkan tambang untuk menghasilkan 16 atau 17 elemen tanah jarang. (Saat ini, hanya satu tambang domestik lainnya yang ada di San Bernardino, California.)

Texas juga berusaha untuk membangun lokasi pengolahan tanah jarang yang dibutuhkan – segmen industri pertambangan yang saat ini didominasi oleh China. Salah satu perusahaan yang berbasis di Texas, Blue Line, telah menerima dana federal untuk fasilitas pemisahan tanah jarang di Hondo, Texas. Mineral tanah jarang akan datang dari mitra Australia Lynas Rare Earths Ltd.

Negara bagian Lone Star juga menjadi tuan rumah salah satu fasilitas pertama untuk mendaur ulang elemen tanah jarang dari limbah elektronik, Urban Mining Co yang berbasis di San Marcos. Perusahaan ini memiliki kontrak Departemen Pertahanan untuk program percontohan kecil yang berupaya memanen tanah jarang yang dapat digunakan elemen.

Texas berharap untuk melakukannya dengan baik dengan berbuat baik. Ia percaya itu akan menarik lebih banyak perusahaan dengan jalur produksi yang membutuhkan properti tanah jarang ini, yang lebih baik untuk menciptakan lebih banyak pekerjaan dan menumbuhkan ekonominya.

Beberapa di antaranya tampaknya sudah terjadi.

Samsung mengumumkan rencananya untuk menginvestasikan $17 miliar di pabrik chip Texas November ini, dengan alasan infrastruktur sebagai salah satu alasan lokasi tersebut. Tesla mengumumkan rencananya untuk memindahkan kantor pusatnya ke Texas pada bulan Oktober. Ini merencanakan investasi $ 1 miliar, karena terus memperluas produksi EV di negara bagian.

Jelas, rantai pasokan Texas yang baru lahir ini hampir tidak cukup untuk memenuhi permintaan AS yang terus meningkat untuk chip dan REE yang mereka butuhkan. Namun, ini merupakan tanda yang menggembirakan bahwa kita mungkin terbangun dari khayalan bahwa melepas proses manufaktur utama tidak memiliki konsekuensi.

“Ini kemajuan yang goyah, tapi setidaknya menuju ke suatu tempat,” kata Margaret Kidd, direktur program Teknologi Rantai Pasokan dan Logistik di University of Houston. "Texas tidak akan menyelesaikan masalah rantai pasokan chip di seluruh negara kami, tetapi ini adalah langkah positif."

Dengan perkiraan bahwa dibutuhkan 25 kali lipat pasokan tanah jarang kita saat ini untuk mencapai ekonomi hijau Biden 2050, itu tidak bisa datang terlalu cepat.

Emily Pickrel adalah reporter energi veteran, dengan pengalaman lebih dari 12 tahun yang mencakup segala hal mulai dari ladang minyak hingga kebijakan air industri hingga undang-undang perubahan iklim Meksiko terbaru. Emily telah melaporkan masalah energi dari seluruh AS, Meksiko, dan Inggris. Sebelum menjadi jurnalisme, Emily bekerja sebagai analis kebijakan untuk Kantor Akuntabilitas Pemerintah AS dan sebagai auditor untuk organisasi bantuan internasional, CARE. 

UH Energy adalah pusat Universitas Houston untuk pendidikan energi, penelitian dan inkubasi teknologi, bekerja untuk membentuk masa depan energi dan membentuk pendekatan bisnis baru dalam industri energi.