מאסק אמר מהי גודל ההשפעה של הדור הבא של מנועי מגנט קבוע ללא חומרי אדמה נדירים?

מאסק שוב השמיע הצהרה נועזת בטקס פרסום "יום המשקיעים של טסלה", "תנו לי 10 טריליון דולר, אני אפתור את בעיית האנרגיה הנקייה של כדור הארץ". בפגישה, מאסק הכריז על "תוכנית האב" שלו. בעתיד, אחסון אנרגיה בסוללות יגיע ל-240 טרה-וואט (TWH), אנרגיה מתחדשת ל-30 טרה-וואט (TWH), הדור הבא של עלויות הרכבת מכוניות יפחתו ב-50%, מימן יחליף לחלוטין את הפחם וסדרה של מהלכים גדולים. ביניהם, מה שעורר ויכוח סוער בקרב גולשים מקומיים היה שמאסק אמר ש...מנוע מגנט קבועשל הדור הבא של מכוניות חשמליות לא יהיו חומרים נדירים.

 

מוקד הוויכוח הלוהט בקרב הגולשים ברשת הוא על מתכות נדירות. מכיוון שמתכות נדירות הן משאב יצוא אסטרטגי חשוב בסין, סין היא יצואנית המתכות הנדירות הגדולה בעולם. בשוק המתכות הנדירות העולמי, שינויים בביקוש ישפיעו על המיקום האסטרטגי של מתכות נדירות. גולשים ברשת מודאגים מהשפעתה של טענתו של מאסק לפיה הדור הבא של מנועי מגנט קבוע לא ישתמשו במתכות נדירות על מתכות נדירות.

כדי להבהיר זאת, יש לפרט מעט את השאלה. ראשית, במה בדיוק משתמשים באדמה נדירה; שנית, באיזו כמות משתמשים באדמה נדירהמנועים מגנט קבועכאחוז מכמות הביקוש הכוללת; ושלישית, כמה שטח פוטנציאלי קיים להחלפת מתכות נדירות.

קודם כל, בואו נבחן את השאלה הראשונה, במה משתמשים באדמה נדירה?

אבני אדמה נדירות הן משאב נדיר יחסית, ולאחר חפירה הן מעובדות לחומרי אדמה נדירות שונים. ניתן לחלק את הביקוש לחומרי אדמה נדירות במורד הזרם לשני תחומים עיקריים: חומרים מסורתיים וחומרים חדשים.

יישומים מסורתיים כוללים את התעשייה המתכתית, התעשייה הפטרוכימית, זכוכית וקרמיקה, חקלאות, טקסטיל קל ותחומים צבאיים ועוד. בתחום החומרים החדשים, חומרי אדמה נדירה שונים מתאימים למגזרים שונים במורד הזרם, כגון חומרי אגירת מימן עבור סוללות אגירת מימן, חומרים זוהרים לזרחן, חומרי מגנט קבוע עבור NdFeB, חומרי ליטוש עבור מכשירי ליטוש, חומרים קטליטיים עבור מטהרי גזי פליטה.

ניתן לומר שהשימוש באדמה נדירה הוא נרחב מאוד, עתודותיהן העולמיות של אדמה נדירה הן רק מאות מיליוני טונות, וסין אחראית לכשליש מהן. הסיבה לכך היא שאדמה נדירה שימושית ונדירה, יש לה ערך אסטרטגי גבוה מאוד.

שנית, בואו נבחן את מספר המתכות הנדירות המשמשות במנועים מגנט קבועכדי להסביר את המספר הכולל של ביקוש

למעשה, הצהרה זו אינה מדויקת. אין משמעות לדון בכמה אדמות נדירות משמשות במנועים בעלי מגנט קבוע. אדמות נדירות משמשות כחומרי גלם למנועי PM, ולא כחלקי חילוף. מאחר שמאסק אומר שהדור החדש של מנועי מגנט קבוע אינו מכיל אדמות נדירות, משמעות הדבר היא שמאסק מצא טכנולוגיה או חומר חדש שיכול להחליף את האדמות הנדירות בכל הנוגע לחומרי מגנט קבוע. לכן, ליתר דיוק, שאלה זו צריכה לדון בכמה אדמות נדירות משמשות בחומרי מגנט קבוע.

על פי נתוני Roskill, בשנת 2020, חומרים מגנטים קבועים מסוג אדמה נדירה היוו את החלק הגדול ביותר מהביקוש העולמי לחומרים מגנטיים נדירים ביישומים במורד הזרם, עד 29%, חומרים קטליטיים מגנטיים נדירים היוו 21%, חומרי ליטוש היוו 13%, יישומים מטלורגיים היוו 8%, יישומי זכוכית אופטית היוו 8%, יישומי סוללות היוו 7%, ויישומים אחרים היוו סך של 14%, הכוללים קרמיקה, כימיקלים ותחומים אחרים.

 

ברור שחומרים מגנטים קבועים הם היישום הנדרש ביותר עם הביקוש הגדול ביותר לחומרי אדמה נדירה. אם ניקח בחשבון את המצב בפועל של ההתפתחות המהירה של תעשיית רכבי האנרגיה החדשה בשנתיים האחרונות, הביקוש לחומרי אדמה נדירה לחומרי מגנט קבועים אמור היה לעלות מזמן על 30%. (הערה: נכון לעכשיו, החומרים המשמשים במנועים של רכבי אנרגיה חדשים הם כולם חומרי מגנט קבועים מסוג אדמה נדירה).

זה מוביל למסקנה שהביקוש לחלקיקי אדמה נדירים בחומרים של מגנטים קבועים הוא גבוה מאוד.

שאלה אחרונה, כמה מקום פוטנציאלי קיים להחלפת חומרי אדמה נדירים

כאשר ישנן טכנולוגיות או חומרים חדשים שיכולים לענות על הצרכים הפונקציונליים של חומרי מגנט קבוע, סביר להניח שכל היישומים המשתמשים בחומרי מגנט קבוע ממשפחת האדמה הנדירה, למעט מנועים של מגנט קבוע, ניתנים להחלפה. עם זאת, היכולת להחליף אינה בהכרח אומרת שהוא יוחלף. הסיבה לכך היא שיש לקחת בחשבון את הערך המסחרי כשמדובר בשימוש בפועל. מצד אחד, עד כמה הטכנולוגיה או החומר החדשים ישפרו את הפונקציונליות של המוצר וכך יהפכו להכנסות; מצד שני, האם עלות הטכנולוגיה או החומר החדשים גבוהה או נמוכה בהשוואה לחומר המגנט הקבוע המקורי ממשפחת האדמה הנדירה. רק כאשר לטכנולוגיה או לחומר החדשים יש ערך מסחרי גבוה יותר מחומר המגנט הקבוע ממשפחת האדמה הנדירה, ייווצר תחליף בקנה מידה מלא.

מה שבטוח הוא שבסביבת שרשרת האספקה ​​של טסלה, הערך המסחרי של אלטרנטיבה זו גבוה מזה של חומרי מגנט קבועים מסוג אדמה נדירה, אחרת לא היה צורך להשקיע במחקר ופיתוח. באשר לשאלה האם לטכנולוגיה החדשה של מאסק או לחומרים החדשים יש רב-תכליתיות, האם ניתן להעתיק ולהפיץ את מערך הפתרונות הזה, הדבר ייבחן בהתאם לזמן שבו מאסק קיים את הבטחתו.

אם בעתיד התוכנית החדשה הזו של מאסק תהיה תואמת את חוקי העסקים (ערך מסחרי גבוה יותר) וניתן לקדם אותה, אזי הביקוש העולמי למתכות נדירות צריך לרדת בלפחות 30%. כמובן, החלפה זו תדרוש תהליך, לא רק מצמוץ עין. התגובה בשוק היא ירידה הדרגתית בביקוש העולמי למתכות נדירות. וירידה של 30% בביקוש תשפיע באופן משמעותי על הערך האסטרטגי של מתכות נדירות.

 

התפתחות הרמה הטכנולוגית האנושית אינה מושפעת מרגשות אישיים ורצון אישי. בין אם אנשים אוהבים זאת ובין אם לא, מקבלים זאת ובין אם לא, הטכנולוגיה תמיד מתקדמת. במקום להתנגד להתקדמות הטכנולוגיה, עדיף להצטרף לצוות הפיתוח הטכנולוגי כדי להוביל את כיוון הזמן.