Министерство энергетики США опубликовало оценку критических материалов 2023 года для оценки безопасности цепочки поставок экологически чистых энергетических технологий

Министерство энергетики США (DOE) опубликовало оценку критических материалов 2023 года (2023 CMA), в которой оценивается критичность материалов для глобальных цепочек поставок технологий чистой энергии. По результатам оценки Министерство энергетики определило Список критических материалов Министерства энергетики на 2023 год, включающий энергетически важные и околокритические материалы до 2035 года.

В дополнение к информации о сквозных приоритетах Министерства энергетики, включая Программу исследований, разработок, демонстрации и коммерциализации критически важных материалов (RDD&CA), Список критических материалов Министерства энергетики будет информировать о праве на налоговые льготы в соответствии с Законом о снижении инфляции 48C.

Оценка сосредоточена на ключевых материалах с высоким риском перебоев в поставках, которые являются неотъемлемой частью экологически чистых энергетических технологий. В окончательный список вошли алюминий, кобальт, медь, диспрозий, электротехническая сталь (зеренная, неориентированная и аморфная), фтор, галлий, иридий, литий, магний, природный графит, неодим, никель, платина. , празеодим, тербий, кремний и карбид кремния.

Основные выводы CMA 2023 года включают:

Редкоземельные материалы (неодим [Nd], празеодим [Pr], диспрозий [Dy] и тербий [Tb]), используемые в магнитах в электродвигателях и ветряных генераторах, по-прежнему имеют решающее значение. Хотя Dy и Tb являются тяжелыми редкоземельными элементами, которые выполняют одну и ту же функцию в магнитах, критичность Tb немного ниже, чем у Dy в краткосрочной перспективе из-за широкого использования Dy в высококачественных магнитах и ​​нынешней роли Tb в качестве заменитель. Точно так же Pr имеет решающее значение в среднесрочной перспективе, но лишь близок к критическому в краткосрочной перспективе, поскольку он более заменим в магнитах, чем Nd.

Материалы, используемые в батареях для электромобилей и стационарных хранилищах, в настоящее время считаются критически важными. В то время как кобальт (Co) был признан критически важным в этом и предыдущих отчетах, литий (Li) станет критически важным в среднесрочной перспективе из-за его более широкого использования в различных химических составах аккумуляторов и безудержного роста индустрии электромобилей. Природный графит является новым дополнением в этой оценке и также признан критически важным.

Металлы платиновой группы, используемые в водородных электролизерах, такие как платина (Pr) и иридий (Ir), имеют решающее значение из-за повышенного внимания к водородным технологиям для достижения нулевых выбросов углерода, тогда как металлы, используемые в каталитических нейтрализаторах, такие как родий (Rh ) и палладий (Pd) были исключены из-за снижения важности каталитических нейтрализаторов в среднесрочной перспективе.

Галлий (Ga) по-прежнему имеет решающее значение из-за его использования в светоизлучающих диодах (LED). Кроме того, возросло использование Ga в производстве магнитов и полупроводников в таких формах, как арсенид галлия (GaAs) или нитрид галлия (GaN).

Основные материалы, такие как алюминий (Al), медь (Cu), никель (Ni) и кремний (Si), переходят от некритических в краткосрочной перспективе к почти критическим в среднесрочной перспективе из-за их важности в электрификации.

Электротехническая сталь почти критична из-за ее использования в трансформаторах для сетей и электродвигателях электромобилей.

Источник: CMA 2023 г.

Поскольку рынки материалов и технологий являются глобальными, данная Оценка критических материалов имеет глобальный охват, помещая внутренние интересы США в этот контекст. Для каждого из критических материалов, определенных в этой оценке, Министерство энергетики разработает комплексную стратегию по устранению рисков, связанных с конкретным материалом.

Эта оценка представляет собой обновленную версию оценок, содержащихся в предыдущих отчетах о стратегии по критическим материалам, первый из которых был опубликован Министерством энергетики в 2010 году. Она служит дополнительным анализом к другим оценкам критичности, проводимым правительством США, например, Геологической службой США ( Геологическая служба США) от имени Министерства внутренних дел США и основана на отчетах Министерства энергетики США о цепочке поставок чистой энергии за февраль 2022 года.

Эта оценка критических материалов 2023 года управлялась и финансировалась Управлением передовых материалов и производственных технологий EERE (AMMTO) и проводилась Аргоннской национальной лабораторией и Национальной лабораторией Айдахо при консультации с членами группы Министерства энергетики США по критическим минералам, материаловедению и энергетическим технологиям.