Uma pequena cidade na Carolina do Norte que acaba de ser devastada pelo furacão Helene pode acabar perturbando gravemente a cadeia global de fornecimento de microchips e painéis solares.
Aninhada nas montanhas dos Apalaches, a comunidade de Spruce Pine, com 2.194 habitantes, é conhecida por suas caminhadas, artistas locais e como a única fonte de quartzo de alta pureza da América. Helene despejou mais de 60 centímetros de chuva na cidade, destruindo estradas, lojas e cortando energia e água.
Mas o seu alcance provavelmente será sentido muito além da pequena comunidade.
Os semicondutores são o cérebro de todos os dispositivos equipados com chips de computador e os painéis solares são uma parte fundamental do esforço global para combater as alterações climáticas. Para fabricar semicondutores e painéis solares, as empresas precisam de cadinhos e outros equipamentos que possam suportar temperaturas extraordinariamente altas e serem mantidos absolutamente limpos. Um material se encaixa no projeto: quartzo. Quartzo puro.
Quartzo que vem, esmagadoramente, de Spruce Pine.
“Até onde sabemos, existem apenas alguns lugares no mundo que possuem quartzo de altíssima qualidade”, segundo Ed Conway, autor de Mundo material: as seis matérias-primas que moldam a civilização moderna. A Rússia e o Brasil também fornecem quartzo de alta qualidade, diz ele, mas “Spruce Pine tem de longe a (maior quantidade) e a mais alta qualidade.”
Conway diz que sem o quartzo superpuro para os cadinhos, que muitas vezes só pode ser usado uma única vez, seria impossível produzir a maioria dos semicondutores.
“A pureza realmente importa”, diz ele. “Estamos falando de um processo para criar wafers de silício que mais tarde se tornarão chips de silício, onde um único átomo no lugar errado” poderia inviabilizar a produção.
As empresas têm procurado substitutos artificiais, mas até agora, essas alternativas não conseguem satisfazer a procura mundial deste quartzo puro.
De acordo com um relatório anual da TECHCET, uma empresa de pesquisa de mercado, os equipamentos de quartzo representam uma indústria de US$ 2,12 bilhões. e crescendo.
O que está acontecendo em Spruce Pine não é apenas uma emergência local. Tal como muitos desastres climáticos, tem custos económicos que podem repercutir-se em todo o mundo.
Helene devasta a cidade
Abeto Pinheiro recebido 24,12 polegadas de chuva de Helenede acordo com o Serviço Meteorológico Nacional. A enorme inundação causou a inundação do rio North Toe, devastando o centro da cidade, de acordo com Spencer Bost, diretor executivo da Pinheiro Spruce no centroa associação de desenvolvimento empresarial local.
“Está inundado até os toldos, cerca de 3 metros”, diz ele sobre a rua inferior do centro da cidade. “A rua inferior foi destruída.”
A mercearia da cidade também foi fortemente danificada pelas enchentes. Os serviços de energia, água e celular caíram, diz Bost. Árvores caídas e estradas destruídas deixaram a comunidade isolada do exterior.
“Ficamos lá por cerca de três dias antes de reunirmos motosserras suficientes para abrir caminho para fora de nossa vizinhança”, diz Bost. Ele e sua noiva passaram nove horas trabalhando para chegar a Greenville, Carolina do Norte, onde procuraram abrigo temporariamente.
As condições nas minas que produzem o quartzo permanecem obscuras. “Estamos numa fase de avaliação da situação e é muito cedo para comentar sobre o impacto na produção de quartzo de alta pureza”, disse Mary Kristin Haugen, da Quartz Corporation, à NPR, num comunicado.
Um segundo grande fornecedor, Sibelco, com sede em Antuérpia, Bélgica, disse à NPR que suas operações também foram interrompidas desde 26 de setembro. “Estamos trabalhando em estreita colaboração com nossa equipe local para reiniciar as operações com segurança assim que pudermos e estamos coordenando ativamente com os locais autoridades e outros parceiros para administrar a situação”, afirmou a empresa em comunicado enviado por e-mail.
Imagens verificadas pela NPR mostram que mesmo que as minas estejam intactas, retirar o quartzo da região pode ser um desafio. A principal linha ferroviária CSX dentro e fora de Spruce Pine corre ao longo do rio North Toe e foi fortemente danificada. A linha férrea era o principal ponto de embarque do quartzo das minas.
Fallout dependerá de quanto tempo durar a interrupção
Conway diz acreditar que os fabricantes de chips têm estoques de quartzo ultrapuro que evitariam que uma interrupção de curto prazo na cadeia de suprimentos prejudicasse a produção, mas acrescenta que se Spruce Pine permanecer isolada do resto do mundo por muito tempo, poderá ter um grande impacto. impacto.
As perturbações anteriores nas cadeias de abastecimento de supercondutores, desde terramotos a incêndios, provocaram efeitos em cascata nas muitas indústrias que dependem de chips para os seus produtos e operações. Um incêndio em 2008 em uma refinaria de quartzo em Spruce Pine impactou o mercado.
Da mesma forma, o especialista em energia solar Johannes Bernreuter, chefe da Bernreuter Research, diz que se uma interrupção durasse “mais do que algumas semanas”, isso “representaria um sério problema para a produção” de lingotes de silício necessários na indústria fotovoltaica, ou fotovoltaica. .
China é o maior produtor de painéis solarese depende fortemente das importações de quartzo de alta qualidade de Spruce Pine, diz ele.
Lita Shon-Roy, presidente e CEO da empresa de pesquisa de mercado TECHCET, acompanha a cadeia de fornecimento de semicondutores há duas décadas. Ela diz que é surpreendente que a indústria não tenha estado mais preocupada com a vulnerabilidade criada pela dependência desta região da Carolina do Norte para obter um material crucial.
“Todas as vezes que perguntei nas últimas duas décadas, a pergunta sempre volta: ‘Bem, onde mais devemos conseguir isso?’ “ela diz.
Os Estados Unidos e a China estão numa competição global para garantir o acesso a matérias-primas para semicondutores e tecnologia verde. Estão em curso buscas frenéticas por novos depósitos e novos métodos, numa série de minerais.
Mas quando se trata de quartzo puro?
“Ainda não ouvi falar de nenhuma fonte viável para substituir o que existe na Carolina do Norte”, diz Shon-Roy.
Michael Copley da NPR contribuiu para este relatório.
