În strâmtoarea Ormuz, transportul maritim de petrol și gaze a fost perturbat de conflictul din Iran. Acest lucru a scos la iveală și o vulnerabilitate mai puțin evidentă, ascunsă în comerțul mondial cu materii prime critice, esențiale pentru tehnologiile moderne.
Să luăm ca exemplu grafitul sintetic, un material important pentru bateriile litiu-ion, obținut dintr-un produs secundar bogat în carbon rezultat din rafinarea petrolului. O mare parte este transportat în China pentru a fi prelucrat și transformat în materiale pentru baterii utilizate în produse care variază de la electronice de larg consum până la vehicule electrice. Ca și în cazul petrolului și gazelor, acest transport depinde de rute maritime la fel de expuse la turbulențele globale.
Pentru întreprinderile europene, nu este suficient să știe că a avut loc o perturbare. Ele trebuie să știe dacă aceasta ar putea afecta produsele pe care le fabrică, le cumpără sau le vând – și dacă există surse alternative disponibile. Problema este că lanțurile de aprovizionare din spatele multora dintre aceste materii prime sunt bine cunoscute ca fiind complicate.
„Lanțurile de aprovizionare din spatele multor produse și materiale sunt foarte complexe și au o dimensiune globală”, declară Christian Thies, expert în lanțuri de aprovizionare la Universitatea Tehnică din Hamburg, Germania. „Atât pentru consumatori, cât și pentru întreprinderi, este cu adevărat dificil să înțeleagă de unde provine totul.”
Thies este membru al inițiativei de cercetare MaaSiveTwin, finanțată de UE pe o perioadă de patru ani, care încearcă să dea un sens acestui puzzle global. O echipă de cercetători din Cipru, Germania, Grecia, Polonia, Serbia și Elveția cartografiază proveniența materiilor prime critice, modul în care acestea ajung în Europa și unde ar putea fi punctele slabe ale lanțului de aprovizionare.
Obiectivul final este de a trece de la simpla cunoaștere a provenienței materialelor la anticiparea problemelor înainte să afecteze industria europeană.
Materialele care stau la baza tehnologiei moderne
Lanțurile de aprovizionare cu baterii pot părea îndepărtate și neimportante – până când apare o problemă. Atunci, deficitul poate opri producția, iar prețurile pot crește vertiginos, cum s-a întâmplat cu multe produse în timpul pandemiei de Covid-19.
Europa depinde în mare măsură de alte țări pentru multe din materiile prime folosite în baterii și alte tehnologii critice, și anume cobalt, nichel, mangan, litiu și grafit.
Peste jumătate din rezervele mondiale de cobalt sunt extrase în Republica Democratică Congo, în timp ce China prelucrează aproximativ 90% din grafitul cu grad de puritate pentru baterii, peste jumătate din manganul de mare puritate și peste 75% din pământurile rare. Pământurile rare sunt deosebit de importante pentru magneții permanenți folosiți în diverse tehnologii, inclusiv în turbinele eoliene și în motoarele electrice.
„China domină procesul de rafinare a multor materii prime critice”, susține dr. Susana Darma, chimistă și analistă la Battronics, o firmă europeană de consultanță specializată în materiale pentru baterii. „În Europa, cererea pentru aceste materiale a crescut și avem nevoie de multe din ele pentru mobilitatea electrică, energia eoliană și apărare.”
Darma lucrează cu Thies în echipa MaaSiveTwin pentru a urmări cum se deplasează materiile prime critice și unde lanțul de aprovizionare este cel mai expus. Pentru unele materiale, cercetătorii pot deja să construiască o imagine remarcabil de detaliată.
„Gradul de acoperire a datelor noastre pentru grafitul cu grad de puritate pentru baterii este de 90%”, afirmă Darma. „Așadar, cunoaștem locația exploatărilor miniere sau locul unde se produce grafitul sintetic și putem vedea cum ajunge în Europa.”
Piesele lipsă din puzzle
Însă a găsi aceste informații nu este o sarcină simplă. Detaliile privind locurile în care materiile prime sunt extrase, prelucrate și transformate în componente pot fi răspândite în rapoarte ale întreprinderilor, ale asociațiilor profesionale și ale autorităților guvernamentale.
„Există o mulțime de piese de puzzle”, spune dr. Aura Tolosa, inginer chimist și analistă la Battronics. „Folosim date disponibile public, dar interpretarea lor este complexă.”
Echipa MaaSiveTwin folosește inteligența artificială pentru a consulta volume mari de informații disponibile public și a extrage detalii utile. De asemenea, explorează imagini din satelit pentru a estima activitatea din siturile miniere.
Cercetătorii combină aceste informații în gemeni digitali – reprezentări computerizate ale lanțurilor de aprovizionare și ale siturilor industriale din lumea reală.
„Am creat gemeni digitali pentru a reprezenta lumea fizică”, explică dr. Marios Antonakakis, cercetător la Universitatea Tehnică din Creta. „De exemplu, am cartografiat mai multe situri miniere și am simulat ce se întâmplă și ce s-ar putea întâmpla.”
Previzionarea problemelor
Prin reunirea informațiilor privind producția, transportul, prețurile și cererea, cercetătorii își propun să prevadă potențialele deficite și variațiile de preț care afectează materialele folosite în tehnologii cum sunt bateriile și magneții permanenți.
„După ce vom analiza toate aceste date privind lanțul de aprovizionare, vom ști exact cât se produce, unde se produce și cum se transportă”, precizează Tolosa. „Pe baza acestor cunoștințe, putem anticipa efectele unor evenimente specifice.”
Acest lucru ar putea da întreprinderilor mai mult timp pentru a reacționa, fie prin găsirea unor furnizori alternativi, fie prin ajustarea producției, fie prin căutarea unor materiale diferite.
„Provocarea constă în culegerea de date, apoi în înțelegerea lor și, în continuare, în monitorizarea lor pentru a identifica tendințele”, susține Antonakakis.
Reducerea dependenței Europei
Regulamentul UE privind materiile prime critice din 2024 urmărește să stimuleze dezvoltarea unui lanț de aprovizionare intern, diversificat și sustenabil cu minerale și metale esențiale.
Printre alte obiective se numără reducerea dependenței de furnizori dintr-o singură țară, precum China, și protejarea industriilor europene împotriva interdicțiilor la export și a șocurilor în lanțurile de aprovizionare, indiferent dacă sunt cauzate de războaie, secetă, tensiuni comerciale sau pandemii.
Regulamentul stabilește obiective specifice. Până în 2030, UE intenționează să extragă cel puțin 10% din consumul său anual de materii prime strategice, să prelucreze cel puțin 40% și să recicleze cel puțin 25%.
De asemenea, vrea să se asigure că nu mai mult de 65% din consumul anual de orice materie primă strategică vine dintr-o singură țară terță.
Un aviz științific separat destinat Comisiei Europene, publicat în acest an de Grupul consilierilor științifici principali în domeniul materialelor avansate, a ajuns la o concluzie similară, îndemnând Europa să-și asigure accesul la materii prime critice, alături de energie verde la prețuri accesibile.
UE analizează și modalități de a-și asigura aprovizionarea mai direct. Comisia a propus înființarea unei noi corporații europene pentru materii prime critice, menită să sprijine achiziționarea și stocarea materialelor necesare industriei europene, de la baterii și tehnologii curate până la domeniul apărării.
Evenimentele recente au demonstrat de ce este importantă diversificarea. În 2024, China a introdus controale ale exporturilor de antimoniu, un metal folosit în aplicații care variază de la muniție și senzori în infraroșu până la optică de precizie. În 2025, Beijingul a înăsprit controalele asupra unor pământuri rare, precum și asupra produselor și tehnologiilor conexe.
„Pentru toate obiectivele UE privind mobilitatea electrică, energia eoliană și alte industrii, inclusiv cea de apărare, avem nevoie de materii prime critice”, afirmă Tolosa. „Avem o cererea crescută pentru aceste materii prime critice, dar China controlează deja 90 % din rafinarea lor.”
Europa răspunde căutând surse de aprovizionare din țările partenere, inclusiv Australia, Chile și Canada, încercând în același timp să intensifice activitățile de exploatare minieră, prelucrare și reciclare în interiorul UE.
Pentru Thies, lecția este că înțelegerea acestor rețele complexe este o condiție prealabilă pentru a le face mai reziliente.
„Dacă ne gândim de unde vin în prezent materialele de care avem nevoie pentru fabricarea bateriilor, observăm că doar o mică parte provin din UE”, precizează el. „Majoritatea materialelor sunt procurate din afara UE, iar acest lucru reprezintă un risc strategic.”
Articol scris de Anthony King
Acest articol a fost publicat inițial în Horizon, revista UE pentru cercetare și inovare.
Cercetarea prezentată în acest articol a fost finanțată prin programul Orizont al UE.
Mai multe informații
- MaaSive Twin (CORDIS)
- Site-ul proiectului MaaSive Twin
- Sistemul de informații al UE privind materiile prime (RMIS)
- Regulamentul privind materiile prime critice
- Informații generale privind materiile prime critice ale UE
- Pământuri rare
