Małe miasteczko w Karolinie Północnej, które właśnie zostało zniszczone przez huragan Helene, może poważnie zakłócić globalny łańcuch dostaw mikrochipów i paneli słonecznych.
Położona w Appalachach gmina Spruce Pine, licząca 2194 mieszkańców, słynie z pieszych wędrówek i lokalnych artystów oraz jako jedyne w Ameryce źródło kwarcu o wysokiej czystości. Helene spuściła na miasto ponad 2 stopy deszczu, niszcząc drogi, sklepy oraz odcinając prąd i wodę.
Ale jego zasięg będzie prawdopodobnie odczuwalny daleko poza małą społecznością.
Półprzewodniki stanowią mózg każdego urządzenia wyposażonego w chip komputerowy, a panele słoneczne odgrywają kluczową rolę w globalnych działaniach na rzecz walki ze zmianami klimatycznymi. Aby wyprodukować zarówno półprzewodniki, jak i panele słoneczne, firmy potrzebują tygli i innego sprzętu, który wytrzyma wyjątkowo wysokie temperatury i zapewni absolutną czystość. Jeden materiał pasuje do rachunku: kwarc. Czysty kwarc.
Kwarc pochodzący głównie z sosny świerkowej.
„O ile nam wiadomo, tylko w kilku miejscach na świecie występuje kwarc o ultrawysokiej jakości” – twierdzi Ed Conway, autor książki Świat materialny: sześć surowców, które kształtują współczesną cywilizację. Rosja i Brazylia również dostarczają wysokiej jakości kwarc, ale „Spruce Pine ma zdecydowanie [largest amount] i najwyższa jakość.”
Conway twierdzi, że bez superczystego kwarcu w tyglach, które często można wykorzystać tylko raz, produkcja większości półprzewodników byłaby niemożliwa.
„Czystość naprawdę ma znaczenie” – mówi. „Mówicie o procesie tworzenia płytek krzemowych, które później stają się chipami krzemowymi, w którym jeden pojedynczy atom znajduje się w niewłaściwym miejscu” może wykoleić produkcję.
Firmy poszukują sztucznych zamienników, ale jak dotąd te alternatywy nie są w stanie zaspokoić światowego zapotrzebowania na ten czysty kwarc.
Według rocznego raportu TECHCET, firmy zajmującej się badaniami rynku, sprzęt kwarcowy to branża warta 2,12 miliarda dolarów i rośnie.
To, co dzieje się w Spruce Pine, to nie tylko lokalny kryzys. Podobnie jak wiele katastrof klimatycznych, wiąże się to z kosztami gospodarczymi, które mogą odbić się na całym świecie.
Helene niszczy miasto
Otrzymano świerk sosnowy W Helene spadło 24,12 cala deszczu– podaje Krajowa Służba Meteorologiczna. Według Spencera Bosta, dyrektora wykonawczego firmy, masywna powódź spowodowała wylanie rzeki North Toe, niszcząc centrum miasta. Śródmieście Świerk Sosnalokalne stowarzyszenie rozwoju przedsiębiorczości.
„Jest zalana aż do markiz, na głębokość około 3 metrów” – mówi o dolnej ulicy w centrum miasta. „Dolna ulica została zniszczona”.
W wyniku powodzi poważnie uszkodzony został także miejski sklep spożywczy. Bost mówi, że nie ma prądu, wody i usług komórkowych. Powalone drzewa i podmyte drogi odizolowały społeczność od zewnątrz.
„Byliśmy tam przez około trzy dni, zanim zebraliśmy wystarczającą liczbę pił łańcuchowych, aby wyciąć ścieżkę wychodzącą z naszej okolicy” – mówi Bost. On i jego narzeczona spędzili dziewięć godzin w drodze do Greenville w Północnej Karolinie, gdzie tymczasowo szukali schronienia.
Warunki panujące w kopalniach produkujących kwarc pozostają niejasne. „Jesteśmy na etapie oceny sytuacji i jest zdecydowanie za wcześnie, aby wypowiadać się na temat wpływu na produkcję kwarcu o wysokiej czystości”, Mary Kristin Haugen z Instytutu Firma Kwarc – powiedział NPR w oświadczeniu.
Drugi duży dostawca, Sibelcoz siedzibą w Antwerpii w Belgii powiedziała NPR, że jej działalność również została zakłócona od 26 września. „Ściśle współpracujemy z naszym lokalnym zespołem, aby bezpiecznie wznowić działalność tak szybko, jak to możliwe, i aktywnie współpracujemy z władzami lokalnymi i innymi partnerami, aby zarządzać sytuacji” – podała firma w przesłanym e-mailu oświadczeniu.
Zdjęcia zweryfikowane przez NPR pokazują, że nawet jeśli kopalnie są nienaruszone, wydobycie kwarcu z regionu może stanowić wyzwanie. Główna linia kolejowa CSX do i z Spruce Pine biegnie wzdłuż rzeki North Toe i została poważnie uszkodzona. Głównym punktem transportu kwarcu z kopalni była linia kolejowa.
Opad będzie zależał od tego, jak długo potrwają zakłócenia
Conway twierdzi, że jego zdaniem producenci chipów posiadają zapasy ultraczystego kwarcu, które zapobiegną krótkotrwałym zakłóceniom w łańcuchu dostaw i spowolnieniu produkcji, ale dodaje, że jeśli Spruce Pine pozostanie na długo odcięta od reszty świata, może mieć duże uderzenie.
Poprzednie zakłócenia w łańcuchach dostaw nadprzewodników, od trzęsień ziemi po pożary, wywołały gwałtowne skutki w wielu gałęziach przemysłu, których produkty i operacje opierają się na chipach. Pożar w rafinerii kwarcu w Spruce Pine w 2008 roku wpłynęło na rynek.
Podobnie ekspert ds. energii słonecznej Johannes Bernreuter, szef Bernreuter Research, twierdzi, że jeśli zakłócenie trwałoby „dłużej niż kilka tygodni”, „stanowiłoby to poważny problem w produkcji” wlewków krzemowych potrzebnych w przemyśle fotowoltaicznym, czyli fotowoltaicznym. .
Chiny są głównym producentem paneli słonecznychi w dużej mierze opiera się na imporcie wysokiej jakości kwarcu z sosny świerkowej, mówi.
Lita Shon-Roy, prezes i dyrektor generalny firmy TECHCET zajmującej się badaniami rynku, od dwudziestu lat śledzi łańcuch dostaw półprzewodników. Mówi, że to niesamowite, że branża nie była bardziej zaniepokojona podatnością na zagrożenia wynikającą z polegania na tym jednym regionie Karoliny Północnej w zakresie kluczowego materiału.
„Za każdym razem, gdy o to pytałem w ciągu ostatnich dwóch dekad, zawsze powraca pytanie: «No cóż, gdzie indziej mielibyśmy to dostać?». – mówi.
Stany Zjednoczone i Chiny rywalizują w skali globalnej o zapewnienie dostępu do surowców do produkcji półprzewodników i zielonych technologii. Trwają gorączkowe poszukiwania nowych złóż i nowych metod w zakresie szeregu minerałów.
Ale jeśli chodzi o czysty kwarc?
„Nie słyszałem jeszcze o żadnych realnych źródłach, które mogłyby zastąpić to, co jest w Północnej Karolinie” – mówi Shon-Roy.
Michael Copley z NPR przyczynił się do powstania tego raportu.