US DOE lança Avaliação de Materiais Críticos de 2023 para avaliar a segurança da cadeia de suprimentos para tecnologias de energia limpa

O Departamento de Energia dos EUA (DOE) divulgou sua Avaliação de Materiais Críticos de 2023 (2023 CMA), que avaliou os materiais quanto à sua criticidade para as cadeias globais de fornecimento de tecnologia de energia limpa. Com base nos resultados da avaliação, o DOE determinou a Lista de Materiais Críticos do DOE de 2023 de materiais críticos e quase críticos com energia específica até 2035.

Além de informar as prioridades transversais do DOE, incluindo o Programa de Aplicação de Pesquisa, Desenvolvimento, Demonstração e Comercialização de Materiais Críticos (RDD&CA), a Lista de Materiais Críticos do DOE informará a elegibilidade para créditos fiscais sob a Lei de Redução da Inflação 48C.

A avaliação centra-se nos principais materiais com elevado risco de interrupção do fornecimento que são essenciais para as tecnologias de energia limpa. A lista final inclui alumínio, cobalto, cobre, disprósio, aço elétrico (aço de grão orientado, aço sem grão orientado e aço amorfo), flúor, gálio, irídio, lítio, magnésio, grafite natural, neodímio, níquel, platina , praseodímio, térbio, silício e carboneto de silício.

Os destaques das conclusões do CMA 2023 incluem:

Materiais de terras raras (neodímio [Nd], praseodímio [Pr], disprósio [Dy] e térbio [Tb]) usados ​​em ímãs em motores EV e geradores de turbinas eólicas continuam a ser críticos. Embora Dy e Tb sejam elementos pesados ​​de terras raras que desempenham a mesma função em ímãs, a criticidade de Tb é ligeiramente menor do que a de Dy no curto prazo devido ao uso generalizado de Dy em ímãs de alta qualidade e ao papel atual de Tb como um substituto. Da mesma forma, o Pr é crítico no médio prazo, mas apenas quase crítico no curto prazo porque é mais substituível em ímãs do que o Nd.

Os materiais utilizados em baterias para veículos elétricos e armazenamento estacionário são agora considerados críticos. Embora o cobalto (Co) tenha sido considerado crítico neste e em relatórios anteriores, o lítio (Li) torna-se crítico no médio prazo devido ao seu uso mais amplo em vários produtos químicos de baterias e ao crescimento desenfreado da indústria de EV. A grafite natural é uma nova adição nesta avaliação e também é considerada crítica.

Os metais do grupo da platina usados ​​em eletrolisadores de hidrogênio, como a platina (Pr) e o irídio (Ir), são críticos devido ao maior foco nas tecnologias de hidrogênio para atingir emissões líquidas zero de carbono, enquanto aqueles usados ​​em conversores catalíticos, como o ródio (Rh ) e paládio (Pd), foram excluídos devido à diminuição da importância dos conversores catalíticos no médio prazo.

O gálio (Ga) continua a ser crítico devido ao seu uso em diodos emissores de luz (LEDs). Além disso, o uso de Ga aumentou na fabricação de ímãs e em semicondutores em formas como arseneto de gálio (GaAs) ou nitreto de gálio (GaN).

Materiais importantes como alumínio (Al), cobre (Cu), níquel (Ni) e silício (Si) passam de não críticos no curto prazo para quase críticos no médio prazo devido à sua importância na eletrificação.

O aço elétrico é quase crítico devido ao seu uso em transformadores para a rede e motores elétricos em VEs.

Fonte: 2023 CMA

Como os mercados de materiais e tecnologia são globais, esta Avaliação de Materiais Críticos apresenta um âmbito global, colocando os interesses domésticos dos EUA nesse contexto. Para cada um dos materiais críticos identificados nesta Avaliação, a DOE desenvolverá uma estratégia integrada para abordar os riscos específicos do material.

Esta avaliação é uma atualização das avaliações de relatórios anteriores de Estratégia de Materiais Críticos, o primeiro dos quais foi divulgado pelo DOE em 2010. Serve como uma análise complementar a outras avaliações de criticidade realizadas pelo governo dos EUA, como as do US Geological Survey ( USGS) em nome do Departamento do Interior dos EUA e baseia-se nos Relatórios da Cadeia de Fornecimento de Energia Limpa do DOE de fevereiro de 2022.

Esta Avaliação de Materiais Críticos de 2023 foi gerenciada e financiada pelo Escritório de Materiais Avançados e Tecnologias de Fabricação (AMMTO) da EERE e foi conduzida pelo Laboratório Nacional de Argonne e pelo Laboratório Nacional de Idaho, em consulta com membros da Equipe de Ciência de Minerais e Materiais Críticos e Tecnologia de Energia do DOE.