Tanah jarang: Logam tersembunyi yang mendukung ekonomi bernilai triliunan dolar

Perusahaan inovasi AS REalloys sedang membawa logam tanah jarang—pilar industri pertahanan AS dan kekuatan di balik ekonomi sipil besar yang tergantung pada asing—kembali ke benua Amerika Utara, tepat pada saat kritis dunia.

Mobil listrik, elektronik konsumen, robot industri, dan infrastruktur kecerdasan buatan sangat bergantung pada paduan tanah jarang yang digunakan untuk memproduksi magnet permanen, sementara Amerika Utara tidak dapat memproduksi jenis paduan ini selama beberapa dekade.

Ini menyangkut penjualan mobil listrik global senilai $500 miliar, pasar elektronik konsumen senilai $1 triliun, industri otomatisasi industri dan robotika senilai ratusan miliar dolar, serta investasi infrastruktur kecerdasan buatan yang diperkirakan mencapai ratusan miliar dolar dalam dekade mendatang.

Inti dari industri ini adalah perusahaan-perusahaan besar. Tesla mengirimkan 1,8 juta mobil listrik tahun lalu. Apple mengirimkan lebih dari 220 juta iPhone. Amazon mengoperasikan lebih dari 750.000 robot dalam jaringan logistiknya. Microsoft dan Google menginvestasikan ratusan miliar dolar setiap tahun untuk pusat data kecerdasan buatan berskala besar. Platform-platform ini mewakili nilai perusahaan senilai triliunan dolar.

Semua ini bergantung pada sistem magnet tanah jarang.

Total produksi tahunan magnet kunci tanah jarang di dunia mencapai sekitar 70.000 hingga 80.000 metrik ton, sementara produksi tanah jarang berat yang paling dihargai hanya dihitung dalam ribuan ton.

Inilah dasar material yang mendukung sistem industri senilai triliunan dolar.

Sebelum memproduksi setiap magnet, oksida tanah jarang harus diubah menjadi logam dan paduan berkualitas tinggi. Langkah metalisasi ini menentukan hasil produksi.

Selama bertahun-tahun, Amerika Utara tidak memiliki kemampuan untuk menjalankan proses ini secara industrialisasi.

REalloys telah membawa kemampuan metalisasi logam tanah jarang yang penting kembali ke Amerika Utara, menjadikannya berada di hulu sistem magnet yang mendukung ekonomi teknologi senilai triliunan dolar di pabriknya yang terletak di Euclid, Ohio.

Sistem magnet yang mendukung ekonomi digital

Magnet tanah jarang bukanlah cerita pinggiran dalam ekonomi modern, mereka adalah salah satu sistem operasi yang tersembunyi.

Co-founder REalloys, Tim Johnston, dalam sebuah wawancara mengatakan, “Elemen tanah jarang secara geologis tersebar luas. Yang langka adalah kemampuan industri untuk memisahkan mereka menjadi oksida berkualitas tinggi secara ekonomi, lalu mengubahnya menjadi logam dan paduan dalam skala besar.”

Langkah konversi ini menentukan apakah rantai pasokan magnet dapat beroperasi.

Namun, ada kesenjangan besar antara skala industri yang bergantung padanya dan jumlah logam yang menyuplai mereka.

Pasar hilir sangat besar. Mobil listrik menghasilkan penjualan senilai ratusan miliar dolar setiap tahun. Elektronik konsumen adalah kategori yang bernilai triliunan dolar. Automatisasi industri dan robotika menambah tingkatan lain yang besar dan terus berkembang. Nilai perusahaan di atas industri ini mencapai triliunan dolar.

Sistem pertahanan bergantung pada mereka untuk panduan, radar, aktuator, dan platform senjata canggih. Kontraktor utama termasuk Lockheed Martin, Boeing, dan raksasa industri General Electric bergantung pada sistem magnet tanah jarang berkinerja tinggi dalam mesin pesawat, peralatan avionic, sistem panduan rudal, dan platform senjata generasi berikutnya.

Transmisi daya Tesla, ekosistem perangkat keras Apple, robot gudang Amazon, serta dorongan otomatisasi yang luas dalam manufaktur semuanya bergantung pada magnet permanen berkinerja tinggi.

Tingkat kualitas tanah jarang bahkan lebih sempit.

Dysprosium dan terbium menentukan apakah magnet dapat mempertahankan kinerja di bawah kondisi suhu tinggi, stres, dan beban berat.

Itulah sebabnya cerita tentang tanah jarang tidak hanya berhenti di tambang, bahkan tidak hanya berhenti di oksida. Leverage yang sebenarnya muncul di belakang, ketika bahan-bahan ini harus diubah menjadi logam yang dapat digunakan, dilebur dengan benar, dan disuplai dalam bentuk yang dapat diverifikasi oleh produsen.

Inilah tingkatan yang negara lain habiskan puluhan tahun untuk mengkonsolidasikan. Ini juga tingkatan yang sedang dibangun kembali oleh perusahaan seperti REalloys di Amerika Utara.

Semua ini terjadi di Ohio

Pabrik Euclid perusahaan ini beroperasi di bagian paling sulit dari rantai pasokan tanah jarang: metalisasi. Ini adalah tahap di mana oksida tanah jarang direduksi secara kimia menjadi logam berkualitas tinggi, dan dilebur menjadi bahan yang digunakan produsen untuk memproduksi magnet permanen.

Ini juga merupakan bagian yang paling tidak berkembang dalam rantai pasokan asing.

Johnston menjelaskan, “Metalisisasi logam tanah jarang adalah proses yang memerlukan pengetahuan operasional yang mendalam dan terakumulasi serta sistem kontrol proses yang mampu mengelola variabel kompleks dalam produksi berkelanjutan. Bahkan dengan modal dan eksekusi yang kuat, mereplikasi kemampuan ini biasanya memerlukan waktu tiga hingga tujuh tahun atau lebih—dan ada risiko teknis serta sertifikasi yang signifikan.”

Johnston berkata, “Kami sedang menyelesaikan bagian yang paling sulit—membuktikan bahwa metalisasi dan paduan tanah jarang dapat dilakukan di dalam negeri, memenuhi spesifikasi yang benar-benar diminta oleh pelanggan.”

Pabrik ini mengisi celah terlemah dalam rantai pasokan tanah jarang di Barat: konversi dari oksida menjadi logam.

Dan, ia sedang memperluas skalanya pada saat Washington menetapkan tenggat waktu untuk industri pertahanan.

Mulai tahun 2027, aturan pengadaan Pentagon akan melarang penggunaan bahan magnet tanah jarang yang bersumber dari luar negeri dalam sistem senjata AS. Persyaratan ini memiliki dampak signifikan pada basis industri pertahanan AS. Kontraktor termasuk Lockheed Martin, Boeing, dan produsen industri General Electric telah mengintegrasikan sistem magnet tanah jarang dalam pesawat, sistem propulsi, platform radar, dan teknologi rudal. Memastikan bahwa komponen ini dapat diperoleh dari rantai pasokan domestik yang aman telah dengan cepat menjadi prioritas strategis.

Kapasitas industri sedang ditingkatkan untuk memenuhi tenggat waktu ini.

SRC dan REalloys bertujuan untuk menghasilkan sekitar 400 ton logam tanah jarang per tahun pada akhir 2027, yang akan meningkat menjadi sekitar 600 ton seiring dengan ekspansi proyek tahap pertama.

Sistem tanah jarang kembali online

Selama bertahun-tahun, pemerintah Barat menganggap ketergantungan pada tanah jarang sebagai masalah strategis yang dapat diselesaikan di masa depan.

Sikap ini telah berubah. Diskusi kini beralih ke pembangunan industri.

Pengumuman terbaru yang terkait dengan platform REalloys menunjukkan bahwa rekonstruksi rantai pasokan sedang dengan cepat terbentuk. Washington kini mengarahkan modal dan kontrak ke bagian yang hilang dalam sistem tanah jarang—khususnya langkah metalisasi yang mengubah oksida yang terpisah menjadi logam dan paduan yang dapat digunakan.

Biro Logistik Pertahanan AS baru-baru ini memberikan kontrak untuk memajukan produksi metalurgi samarium dan gadolinium. Proyek ini mencakup desain rekayasa untuk fasilitas modular yang memproduksi sekitar 300 ton per tahun, struktur yang dirancang untuk direplikasi seiring dengan meningkatnya permintaan.

Saluran pendanaan federal juga dibuka bersamaan. Bank Ekspor-Impor AS telah mengeluarkan surat niat untuk proyek perluasan pemrosesan tanah jarang terkait dengan platform REalloys, dengan nilai hingga $200 juta, yang menunjukkan potensi dukungan besar-besaran untuk kemampuan midstream dan metalisasi domestik.

Pentingnya strategis kemampuan ini telah menarik perhatian luas di luar bidang material. Jenderal empat bintang yang sudah pensiun, mantan Wakil Kepala Staf Angkatan Darat AS Jack Keane baru-baru ini bergabung dengan dewan REalloys.

Keberadaannya mencerminkan perubahan pandangan Washington terhadap pemrosesan tanah jarang. Metalisisasi tidak lagi dianggap sebagai bidang industri yang terpisah, sekarang telah menjadi bagian dari perencanaan pertahanan.

Selama beberapa dekade, bagian tersulit dari rantai pasokan tanah jarang menghilang dari Amerika Utara.

Sekarang, kemampuan ini sedang kembali.

Satu-satunya pertanyaan adalah kecepatan.