سیلیسیوم در اوایل سال جاری میلادی از سوی کانادا و اخیرا توسط ایالات متحده آمریکا به عنوان ماده اولیه حیاتی مورد نیاز در تامین امنیت زنجیره تامین در گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر معرفی شد.
به گزارش عیار معدن و به نقل از وب‌سایت «mining.com»، به تازگی در قانون مواد معدنی حیاتی آمریکا که در سال ۲۰۲۰ به تصویب رسیده است، اصلاحاتی صورت گرفته و مطابق با آن وزارت انرژی این کشور مس، فولاد الکتریکی، سیلیسیوم و سیلیسیوم کاربید را به این فهرست افزوده است.
لازم به یادآوری است که دولت بایدن در تابستان سال ۲۰۲۴، حدود ۴۰۰ میلیون دلار در بخش سیلیسیوم مطابق با قانون «Chips Act» و حمایت از تولید نیمه‌هادی‌ها اختصاص داد. همچنین به شرکت‌های سازنده تراشه آمریکایی از جمله «GlobalFoundries»، اخیرا حدود ۱٫۵ میلیارد دلار کمک‌هزینه مالی در راستای حمایت از صنعت نیمه‌هادی تخصیص یافت.گفتنی است که سیلیسیوم، یک عنصر حیاتی در صنعت نیمه‌هادی و تولید سلول‌های فتوولتائیک محسوب می‌شود و به نظر می‌رسد قرار است این عنصر جایگزین گرافیت در بخش آند باتری خودروهای الکتریکی شود.
آیا می‌توان سیلیسیوم را جایگزین گرافیت در بخش آند باتری کرد؟
طبق بررسی‌های انجام شده، سیلیسیوم می‌تواند ۱۰ برابر وزن گرافیت در باتریهای لیتیوم‌یونی انرژی در خود ذخیره کند. با این حال، توسعه فناوری باتریهای پایدار در حال حاضر برای استفاده از سیلیسیوم در آند باتری با چالش‌هایی روبه‌رو است.
طبق پیش‌بینی‌های انجام شده، همانند بسیاری از فلزات دیگر که استفاده از آن‌ها در توسعه فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر حیاتی محسوب می‌شود، به نظر می‌رسد تقاضا برای سیلیسیوم در میان‌مدت از ۳٫۲۷ میلیون تن در سال ۲۰۲۴، به ۴٫۲۵ میلیون تن در سال ۲۰۲۹ افزایش یابد که رشد ۵٫۴ درصدی نرخ رشد مرکب سالانه این فلز را نشان می‌دهد.
شرکت «Ferroglobe» یکی از شرکت‌هایی است که در بخش تولید محصولات سیلیسیومی فعالیت دارد. شرکت مذکور همواره از فناوری‌های جدید در تولید محصولات خود استفاده می‌کند. این شرکت که از هشت واحد تولیدی در ایالت‌های مختلف آمریکا برخوردار است، قصد دارد ظرفیت تولید خود را افزایش دهد.
بیل هایتاور، معاون امور تجاری شرکت «Ferroglobe» در ایالات متحده آمریکا، نگرانی خود در رابطه با توانایی این کشور در خصوص پاسخ‌گویی به افزایش تقاضا برای تولید سیلیسیوم را ابراز کرد و افزود: آمریکا برای تولید این عنصر حیاتی به واردات از چین متکی بوده و چین نیز بیش از ۷۰ درصد از سهم تولید جهانی سیلیسیوم را به خود اختصاص داده است.
وی در همین راستا بر مزیت اجرای سیاست‌گذاری‌های صنعتی ارائه شده در ایالات متحده آمریکا در خصوص تولید سیلیسیوم تاکید کرد و گفت: چین سیاست تولید مازاد فلزات و سپس صادرات این محصولات فلزی به بازارهای نوظهور با قیمتی مقرون به صرفه را دنبال می‌کند.
کمیسیون تجارت بین‌الملل ایالات متحده آمریکا در تحقیقی که بر روی بخش صادرات سیلیسیوم از مبدا چین در سال ۲۰۲۳ انجام شد، اعلام کرد که لغو دستور تعرفه ضد دامپینگ بر واردات سیلیسیوم از چین، صنعت این عنصر حیاتی در ایالات متحده آمریکا را در یک مدت زمان قابل پیش‌بینی، با چالش مادی جدی‌ای مواجه خواهد کرد.
معاون امور تجاری شرکت «Ferroglobe» طی مصاحبه‌ای مطرح کرد: اگر سایر کشورهای جهان سیلیسیوم را در فهرست دسته‌بندی مواد اولیه حیاتی خود قرار داده‌اند، آمریکا نیز باید سیاستی مشابه را در پیش بگیرد که خوشبختانه چنین اقدامی اخیرا از سوی این کشور انجام شده است.
هایتاور خاطرنشان کرد: چین سهم ۷۰ درصدی از بازار سیلیسیوم جهان را در اختیار دارد و اگر بخواهد بازار هدف خود را تغییر دهد، به طور قطع این تغییر سیاست‌گذاری از سوی دولت چین بر روی بازار سیلیسیوم آمریکا و بازار سایر کشورهای دیگر تاثیر منفی خواهد گذاشت.
وی در ادامه تصریح کرد: هرگونه تغییر سیاست‌گذاری توسط دولت چین در بازار سیلیسیوم و سایر مواد اولیه حیاتی، وضعیت بازار این مواد استراتژیک در دیگر نقاط جهان را تحت تاثیر قرار خواهد داد. در همین رابطه، می‌توان به اعمال محدودیت در صادرات گرافیت از سوی دولت چین که در اواخر سال ۲۰۲۳ انجام شد، اشاره کرد.
شرکت «Ferroglobe» قرارداد همکاری با شرکت «Coreshell» امضا کرد
اخیرا شرکت «Ferroglobe» یک قرارداد همکاری با شرکت «Coreshell» امضا کرد. به گفته هایتاور، امضای این قرارداد از جهاتی برای شرکت «Ferroglobe» مهم محسوب می‌شود؛ چراکه شرکت «Coreshell» توانسته به کمک فناری‌های روز جایگزینی برای گرافیت در بخش آند باتری‌ها پیدا کند و این موضوع به نوبه خود باعث می‌شود هزینه تولید باتری برای شرکت «Ferroglobe» به طور قابلتوجهی کاهش پیدا کند.
شرکت «Coreshell» در خصوص یافته‌های خود اعلام کرده که آندهای سیلیسیومی متالورژیکی در حالت عادی و در صورت استفاده در باتری‌ها، موجب متورم شدن آن شده و حتی باعث کاهش عمر باتری‌ها و افزایش استهلاک آن خواهد شد، با این حال، شرکت «Coreshell» اعلام کرد که استفاده از فناوری این شرکت باعث شده است تمامی چالش‌های مذکور رفع شوند.
شرکت «Coreshell» طی بیانیه‌ای عنوان کرد: در فناوری مذکور از الکترولیت حالت جامد مصنوعی «artificial SEI» به عنوان یک محافظت‌کننده و تقویت‌‌کننده آندهای سیلیسیومی متالورژیکی در هنگام شارژ و تخلیه شارژ باتری استفاده می‌شود و از استهلاک آن جلوگیری خواهد کرد.
طبق بیانیه مذکور، شرکت «Coreshell» آزمایش‌های زیادی را در خصوص استفاده از سیلیسیوم در باتری انجام داده و در نهایت توانسته است به طور کامل سیلیسیوم را جایگزین گرافیت در بخش آند باتری کند. طبق نتایج به دست آمده از این آزمایش‌ها، باتری جدید شرکت «Coreshell» با این جایگزینی حدود ۳۰ درصد سریع‌تر شارژ شده و ۲۰ درصد نیز بر طول عمر آن افزوده شده است.هایتاور در خصوص فناوری شرکت «Coreshell»، اظهار داشت: استفاده از این روش، فرایند آتش‌سوزی در باتری و هزینه تولید آن برای تولیدکنندگان خودروهای الکتریکی را کاهش می‌دهد.
وی بر این باور است که قیمت خودروهای الکتریکی برای اینکه کاهش پیدا کند و ضریب نفوذ استفاده از این خودروها در بازار افزایش یابد، تنها راه این است که هزینه تولید قطعات خودروهای الکتریکی کاهش را تجربه کند.معاون امور تجاری شرکت «Ferroglobe» تصریح کرد: شرکت «Coreshell» در حال همکاری با شرکت‌های خودروسازی برای معرفی نسل جدیدی از باتری‌ها است. با توجه به استفاده از سیلیسیوم در تولید باتری، پنل‌های خورشیدی و تراشه‌های نیمه‌هادی، به طور قطع حجم تقاضا برای این عنصر تا پایان سال ۲۰۳۰ رشد چشمگیری را تجربه خواهد کرد.
به گفته هایتاور، هنوز ظرفیت‌های لازم برای افزایش تولید سیلیسیوم در آمریکا فراهم نشده است. بنابراین آمریکا همچنان به واردات این عنصر از دیگر کشورها در میان‌مدت متکی خواهد بود.وی ابراز کرد: شرکت «Ferroglobe» در حال حاضر به دنبال دریافت مجوز افزایش ظرفیت تولید سیلیسیوم در واحدهای تولیدی خود در آمریکا است.در همین رابطه کارول میلر، نماینده ایالت ویرجینیای غربی در کنگره آمریکا، کارگروهی را به منظور بررسی سیاست‌گذاری وضع تعرفه‌های مالیاتی برای زنجیره تامین سیلیسیوم تعیین کرده است.
میلر ادامه داد: مسلما دولت فدرال نقشی اساسی در ایجاد انگیزه برای افزایش ظرفیت تولید سیلیسیوم در آمریکا ایفا می‌کند. بنابراین اگر زیرساخت لازم برای افزایش چنین ظرفیتی در آمریکا وجود نداشته باشد، دولت‌های فدرال باید با ارائه طرح‌های حمایتی از شرکت‌ها به منظور ایجاد زیرساختهای متناسب برای این امر پیش‌قدم شوند.
وی عنوان کرد: یکی از ابزارهای حمایتی در همین رابطه، به‌کارگیری مکانیزم وضع تعرفه‌های وارداتی است. تخصیص بودجه، وام و اعتبار مالیاتی از دیگر ابزارهایی بوده که دولت‌های فدرال می‌توانند در جهت حمایت از افزایش ظرفیت تولید سیلیسیوم در آمریکا استفاده کنند.
تاثیر دولت جدید آمریکا بر توسعه صنعت سیلیسیوم این کشور
هایتاور خاطرنشان کرد: دونالد ترامپ، رئیس جمهور جدید آمریکا بارها حمایت خود از تولید داخلی در این کشور را طی سخنرانی‌های بسیار مطرح کرده است و به نظر می‌رسد با توجه به رویکردی که دولت جدید در این کشور در پیش خواهد گرفت، صنعت سیلیسیوم در این کشور در مسیر توسعه بیشتر قرار بگیرد.
به گفته وی، از سیلیسیوم در تولید طیف وسیعی از محصولات استفاده می‌شود. از این رو به‌کارگیری هرگونه سیاست‌گذاری جدید در بخش خودرو، پزشکی، الکترونیک و انرژی آمریکا باعث خواهد شد راه برای افزایش تولید سیلیسیوم در این کشور هموارتر شود.
معاون امور تجاری شرکت «Ferroglobe» در پایان یادآور شد: از آنجایی که تولید سیلیسیوم به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد، بنابراین هرگونه اقدام در جهت کاهش هزینه‌های انرژی داخلی ایالات متحده آمریکا، تاثیری مثبت بر صنعت سیلیسیوم و مصرف‌کنندگان آن خواهد گذاشت.
فلزات آنلاین