米国エネルギー省、クリーンエネルギー技術のサプライチェーンセキュリティを評価するための2023年重要材料評価を発表

米国エネルギー省 (DOE) は、世界のクリーン エネルギー技術サプライ チェーンに対する材料の重要性を評価した 2023 年重要材料評価 (2023 CMA) を発表しました。 評価の結果に基づいて、DOE は、2035 年までのエネルギー固有の臨界および準臨界物質の 2023 年 DOE 臨界物質リストを決定しました。

DOE 重要材料リストは、重要材料研究、開発、実証、商業化応用プログラム (RDD&CA) を含む DOE の横断的な優先事項を通知することに加えて、インフレ削減法 48C に基づく税額控除の資格を通知します。

この評価は、クリーン エネルギー技術に不可欠な、供給中断のリスクが高い主要材料に焦点を当てています。 最終リストには、アルミニウム、コバルト、銅、ジスプロシウム、電磁鋼（方向性鋼、非方向性鋼、アモルファス鋼）、フッ素、ガリウム、イリジウム、リチウム、マグネシウム、天然黒鉛、ネオジム、ニッケル、プラチナが含まれます。 、プラセオジム、テルビウム、シリコン、炭化ケイ素。

2023 CMA の調査結果のハイライトは次のとおりです。

EV モーターや風力発電機の磁石に使用されるレアアース材料 (ネオジム [Nd]、プラセオジム [Pr]、ジスプロシウム [Dy]、テルビウム [Tb]) は、引き続き重要です。 Dy と Tb はどちらも磁石内で同じ機能を果たす重希土類元素ですが、Dy は高級磁石に広く使用されており、Tb の現在の役割により、短期的には Tb の臨界度は Dy の臨界よりわずかに低くなります。代役。 同様に、Pr は中期的には臨界的ですが、Nd より磁石の代替性が高いため、短期的には臨界に近いだけです。

EV や定置型蓄電池用のバッテリーに使用される材料は現在、重要なものであると考えられています。 このレポートおよび以前のレポートではコバルト (Co) が重要であることが判明しましたが、リチウム (Li) は、さまざまな電池化学における使用範囲の拡大と EV 産業の急速な成長により、中期的には重要になります。 天然グラファイトはこの評価に新たに追加されたものであり、重要であることが判明しています。

水素電解槽で使用される白金 (Pr) やイリジウム (Ir) などの白金族金属は、炭素排出実質ゼロを達成するための水素技術への注目が高まっているため重要です。一方、触媒コンバータで使用されるロジウム (Rh) などの白金族金属は、 ) およびパラジウム (Pd) は、中期的には触媒コンバーターの重要性が低下したため、選別されました。

ガリウム (Ga) は、発光ダイオード (LED) で使用されるため、引き続き重要です。 さらに、磁石製造やガリウムヒ素 (GaAs) や窒化ガリウム (GaN) などの半導体での Ga の使用が増加しています。

アルミニウム (Al)、銅 (Cu)、ニッケル (Ni)、シリコン (Si) などの主要な材料は、電動化における重要性により、短期的には非臨界状態から中期的にはほぼ臨界状態に移行します。

電磁鋼板は、電力網用の変圧器やEVの電気モーターに使用されているため、ほぼ臨界となっています。

出典: 2023 CMA

材料および技術市場は世界的なものであるため、この重要材料評価は世界的な範囲を特徴としており、米国国内の利益をその文脈内に位置づけています。 この評価で特定された重要な物質ごとに、DOE は物質特有のリスクに対処するための統合戦略を開発します。

この評価は、2010 年に DOE によって最初に発表された、以前の臨界物質戦略報告書の評価の最新版です。この評価は、米国地質調査所によるものなど、米国政府によって実施された他の臨界評価を補完する分析として機能します ( USGS）は米国内務省を代表して作成されており、DOE の 2022 年 2 月のクリーン エネルギー サプライ チェーン レポートに基づいています。

この 2023 年重要材料評価は、EERE の先端材料製造技術室 (AMMTO) が管理および資金提供し、DOE 重要鉱物および材料科学およびエネルギー技術チームのメンバーと協議して、アルゴンヌ国立研究所とアイダホ国立研究所によって実施されました。