2024年8月8日,美国能源部在“投资美国议程”框架下宣布为四个项目提供1020万美元,推进具有成本效益和对环境负责的工艺,以在美国生产和提炼关键矿物和材料1。这笔资金由《两党基础设施法案》提供,将通过广泛的国内资源开发新的替代供应,从而减少美国对国外供应的依赖。根据美国地质调查局2024年的数据2,美国至少有12种关键矿物(砷、铯、萤石、镓、天然石墨、铟、锰、铌、铷、钪、钽、钇)完全依赖进口。
此次被选中的四个项目属于美国发布的“关键材料创新、效率和替代”资助机会公告(FOA)资助的首批项目,该FOA将为多批实验室和中试规模的研究、开发和示范项目提供高达1.5亿美元的资金,以帮助从多种来源(包括回收材料、矿山废料、工业废料和矿床)建立美国国内关键矿物的安全、可持续供应。首批四个项目属于“替代材料”感兴趣的领域,专注于开发清洁能源技术(如太阳能电池板、风力涡轮机、电动汽车和氢燃料电池)相关的关键矿物和材料替代品。四个项目包括:
1. 爱达荷国家实验室、Seerstone开发公司与博伊西州立大学计划合作开发一种新颖的完全国产脱碳途径,以从二氧化碳原料中制造高纯度合成石墨及其他耐用的碳基材料。
2. 爱荷华州立大学计划将永磁体回收产生的铜废料的转化与高能效的化学工艺相结合,以生产氢气。
3. 宾夕法尼亚州立大学计划研究氮化硼的材料科学与工程,以及它在半导体器件制造中的潜在应用,以作为氮化镓的替代品(由于中国限制镓出口)。
4. Aspen气凝胶公司计划将其基于磷酸铁锂的电池技术从实验室规模扩大到中试规模,用于电动汽车,作为锂离子电池的替代品(锂离子电池需要关键材料,如镍和钴,这些材料主要来自美国以外)。
美国能源部之后还将根据FOA的其余感兴趣领域进行更多项目遴选。该FOA由美国能源部化石能源和碳管理办公室(FECM)负责管理。加上此次资助,FECM自2021年1月以来已为支持美国传统采矿和化石燃料生产社区的关键矿物和材料勘探、资源鉴定、生产和加工项目投入约1.71亿美元。