La pénurie mondiale de semi-conducteurs de ces dernières années a mis en évidence les défauts des chaînes d’approvisionnement existantes, alors que la demande continue de dépasser l’offre. Avec la nécessité d’élargir la base mondiale des fournisseurs, nous explorons comment le Queensland est fortement positionné pour apporter une précieuse contribution de l’alumine de haute pureté (HPA).
La forte demande de semi-conducteurs a conduit à un besoin urgent de minéraux critiques utilisés dans la fabrication tels que l’alumine de haute pureté (HPA), avec le Queensland positionné pour apporter une contribution précieuse aux fournitures mondiales.
Les semi-conducteurs sont largement utilisés dans l’électronique, et le marché ne devrait que se développer davantage à mesure que l’utilisation de la technologie augmente. Cependant, les chaînes d’approvisionnement mondiales ont été exposées à la réalité des perturbations ces dernières années, accrues par une exception excessive sur un nombre limité d’emplacements. Taiwan et la Corée du Sud sont responsables de 60% et 20% de la production mondiale de semi-conducteurs respectivement, selon le rapport de perturbation de la chaîne d’approvisionnement de GlobalData.
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À mesure que la demande de semi-conducteurs augmente et que les prestataires sont limités, les fabricants et les gouvernements recherchent d’autres fournitures de minéraux tels que le gallium et le germanium, ainsi que le HPA.
Pour les États riches en minéraux tels que le Queensland, cela présente une immense occasion de désactiver les chaînes d’approvisionnement.
L’opportunité HPA dans le Queensland
Les propriétés du HPA le rendent extrêmement précieux, possédant une résistance à la corrosion, une bonne conductivité thermique, un point de fusion élevé, une stabilité chimique et une résistance mécanique robuste. Les utilisations de HPA s’étendent au-delà des semi-conducteurs et sont également essentielles pour la production de diodes électroluminescentes (LED), les batteries lithium-ion et les séparateurs de batterie de véhicules électriques (EV).
Le saphir synthétique pour le verre à l’épreuve des rayures dans les smartphones est une autre utilisation notable de HPA. Une pureté élevée est nécessaire pour empêcher les impuretés d’affaiblir les propriétés des matériaux à long terme. Plus la pureté est élevée, meilleure est la performance.
La bauxite est la matière première dominante de la production commerciale d’alumine, avec l’Australie, le deuxième producteur mondial de la ressource. Le Queensland abrite également l’un des dépôts de bauxite le plus élevé au monde.
«L’opportunité du Queensland avec HPA est le résultat de la grande infrastructure en place pour soutenir sa fabrication», explique Rob Williamson, directeur général d’Alpha HPA.
La société est composée d’ingénieurs et de fabricants de particules pour fournir un matériau avancé sur mesure.
La méthode traditionnelle de raffinage de l’alumine de la bauxite nécessite des températures élevées et entraîne des déchets caustiques. Pour y remédier, le Queensland abrite deux projets d’extraction HPA qui cherchent à utiliser des méthodes éthiques et peu en carbone. Alpha HPA utilise la valeur des gains des déchets dans les installations de traitement, plutôt que d’extraire l’alumine du sol et le raffinage. Cela s’aligne fortement avec les principes de l’économie circulaire.
«Alpha HPA utilise des matériaux et des réactifs d’ORICA et de Rio Tinto pour répondre à nos besoins. Ce n’est pas une dotation dans le sol sur laquelle nous comptons – c’est le traitement / raffinage de Rio et Orica qui est la clé pour nous. Leur présence dans le Queensland est également le résultat de la façon dont le Queensland a« gravi les patins »pour l’industrie plus largement.»
Ce qui pourrait transformer la production d’Alpha est un projet à Gladstone, à environ 500 km au nord-ouest de Brisbane. Ici, Alpha HPA développe ce qui pourrait être la plus grande installation de production HPA au monde dans le but de produire 10 000 tonnes par an. Le processus d’extraction est beaucoup moins à forte intensité de carbone que les méthodes traditionnelles, car il s’agit d’utiliser des flux de déchets industriels à partir de fusion en aluminium et d’extraction de l’alumine des cours d’eau à base de chlorure. L’installation utilisera également le recyclage de l’acide chlorhydrique.
Ce processus entraîne moins de déchets et nettement moins d’émissions de carbone. La sortie de la technologie d’extraction et de raffinage propriétaires d’Alpha HPA est de 99,99% d’alumine pure. Les petits déchets produits seront recyclés et l’usine fonctionnera sur des énergies renouvelables. En conséquence, l’empreinte carbone des opérations est minimisée.
«La principale différence entre Alpha HPA et autres est que nous n’avons pas à utiliser le métal en aluminium fini, qui a toutes les émissions de carbone associées à la production. «C’est 70% inférieur à celle des autres.»
Alpha HPA pourrait éventuellement représenter environ 10% de l’offre mondiale, offrant une pureté de 99,995% par rapport aux autres marchés qui ont des niveaux d’environ 93%. Et plus la pureté est élevée, plus la valeur et les performances sont élevées.
Comment le Queensland favorise la recherche sur le développement HPA
Un autre projet HPA clé dans le Queensland est en cours de construction par Lava Blue, qui développe un centre de recherche à Brisbane. Au centre de la recherche prédictive sur les matériaux spécialisés (PRISM), la société acquiert une idée approfondie du développement de HPA.
Lava Blue s’est associée pour la première fois en 2018 à l’Université de technologie du Queensland pour développer un processus de production de HPA à partir de dépôts de Kaolin, qui peuvent être obtenus à faible coût. Parallèlement à cela, Lava Blue a des partenariats avec Vecco Group et Queensland Pacific Metals pour utiliser leurs déchets de mines et leurs résidus à partir de Cobalt et Mining nickel comme entrées pour la production HPA.
Maintenant, Lava Blue se prépare à l’installation pour passer de la recherche et du développement à la production à petite échelle. Le processus de l’entreprise consiste à prendre de l’argile kaolin de haute qualité et à le lixiviation avec de l’acide chlorhydrique. Une fois que l’installation est passée de la R&D à la production, la société vise à produire entre 8 000 tonnes et 10 000 tonnes par an.
En outre, l’installation basée à Brisbane possède également de solides références ESG. Lava Blue a l’intention que son usine soit les premières installations industrielles légères intégrées à la batterie à énergie solaire en Australie. Le site aura une nouvelle batterie conteneurisée de 1,25 MW / 250 kWh sur le site.
La société prévoit d’utiliser l’installation pour démontrer que ses systèmes de traitement pour HPA peuvent être utilisés pour fabriquer d’autres matériaux de grande valeur dans la fabrication de batteries.
Soutien dans le Queensland pour faire progresser l’économie technologique
Le gallium est un autre élément sur la liste des minéraux critiques de l’Australie, avec des utilisations dans des anodes pour les batteries en ion métallique alcaline. Le nitrure de gallium est traditionnellement utilisé dans les applications de défense et militaire, mais est de plus en plus demandée de transmission de câbles, d’infrastructures sans fil, d’électronique telles que les smartphones et les marchés satellites. Ce minéral est abondant dans le Queensland grâce aux dépôts de zinc et de bauxite de l’État. L’enquête géologique du Queensland a identifié 41 zones discrètes dans l’État qui ont des probabilités élevées de trouver des dépôts de gallium, ainsi que de l’indium et du germanium.
Cependant, aucun de ces projets ou innovations ne serait possible sans une législation favorable et le soutien des gouvernements des États et nationaux.
L’Australie a un cadre réglementaire solide et une stabilité géopolitique pour fournir un environnement sécurisé pour l’investissement, ainsi qu’une stratégie industrielle complète pour les batteries. Le gouvernement du Queensland fait également une grande partie de la durée de maintien pour s’assurer que les entreprises ont tout ce dont ils ont besoin dans l’État pour que les entreprises se développent au niveau national et international. Ces actions positives établissent les fondements de la croissance économique et de l’industrie.
La stratégie des minéraux critiques du Queensland est un cadre conçu pour libérer le potentiel des minéraux à haute demande. Au sein de la stratégie se trouve environ 245 millions de dollars d’initiatives pour poursuivre les recherches, la construction de chaînes de valeur résilientes et favoriser une chaîne d’approvisionnement transparente qui adhère aux normes environnementales les plus élevées.
«Le gouvernement du Queensland a été très favorable à Alpha HPA dès le début», explique Williamson. «Ils ont été un catalyseur solide et coordinateur des approbations d’une manière très utile à travers l’OCG [Office of the Coordinator General]. Ils ont également été généreux en fournissant 21 millions de dollars de subventions pour le projet. »
L’assistance offerte par le gouvernement de l’État à l’industrie fait une différence décisive dans les projets et les innovations avancées en HPA et autres minéraux critiques fondamentaux pour l’économie technologique.
Pour lire la dernière version de Critical Minerals Prospectus du Queensland et en savoir plus sur les opportunités de collaborations sur des projets et des innovations dans l’État, téléchargez le document ci-dessous.
