במפעל בסן מרקוס, טקסס, עובדים אוספים קורקינטים של Bird, כוננים קשיחים למחשבים, מכונות MRI ומנועים ממכוניות היברידיות – הכל על מנת להפריד את המגנטים הנדירים והישנים של כדור הארץ (rare-earth magnets), כך שניתן יהיה לטחון אותם ולעצב אותם לשימוש נוסף. המגנטים הקבועים החזקים הללו נמצאים בכל מקום, גם אם רוב האנשים אינם יודעים עליהם דבר. משתמשים בהם במגוון תחומים, החל מכלי רכב חשמליים דרך טורבינות רוח ליצירת חשמל ועד למערכות הנחיית טילים.
עם זאת, במשך שנים, ארה"ב הייתה תלויה במידה רבה בסין לעיבוד אותם מגנטים. אבל כעת, ל-Noveon Magnetics, הסטארט-אפ האמריקני שמאחורי מאמץ המחזור הזה, יש תוכנית גדולה – וטכנולוגיה המוגנת בפטנט – שתעשה חיל בתחום הזה – ותחזיר את העצמאות הייצורית בתחום לארה"ב. "עד העשור האחרון לא הבנו עד כמה יש פוטנציאל גדול לחוסר הזה", אומר סקוט דאן, מייסד משותף ומנכ"ל Noveon. "אתה לא יכול פשוט לייצר אותם מאפס".
מגנטים נכנסים למנועים ולגנרטורים המאפשרים להפוך חשמל לתנועה ותנועה לחשמל. מגנטים קבועים, המיוצרים ממגנטים נדירים של כדור הארץ, הם מרכיב מרכזי במאמצים של השלטונות להגיע לאפס פליטות פחמן עם כלי רכב חשמליים וטורבינות רוח. בגלל הביצועים הגבוהים שלהם – המאפשרים מנועים קטנים וחזקים יותר מאשר האלטרנטיבות – השימוש בהם התפשט וממשיך לעלות. הביקוש העולמי למגנטים נדירים של כדור הארץ יגדל ב-7.5% בכל שנה עד 2040, לפי Adamas Intelligence.
Noveon, שהוקם לפני כמעט עשור וכיום מצפה להכנסות של 10 מיליון דולר בלבד השנה, הוא טיפה בים, לעת עתה. כמו בכל תהליך ייצור מדויק, הוא צריך להפעיל על המגנטים של הלקוחות שורת בדיקות כדי להכשיר את השימוש בהם לפני מחזור. אבל עם גיוס של 150 מיליון דולר – כולל השקעה חדשה של 75 מיליון דולר בהובלת משקיע האנרגיה NGP, השקעה לפי שווי של כ-300 מיליון דולר, הוא הקים את המפעל שלו ומוכן להגביר את התפוקה.
דאן מעריך שברגע שהמתקן שלו בסן מרקוס יעבוד בתפוקה מלאה, עד שנת 2024 או 2025, הוא יוכל לייצר 2,000 טון של מגנטים במסגרת הסכמים ארוכי טווח עם ספקים, תוך שימוש בתערובת של חומרים ממוחזרים ומוכרים, ולהביא הכנסה של 250 מיליון דולר. לאחר מכן, הוא מקווה להקים מפעלי מגנטים דומים באירופה ובאסיה (מחוץ לסין), במטרה להגיע להכנסות של מיליארד דולר בתוך חמש שנים.
ומדובר בחתיכת מבצע. מחירם של מגנטים נדירים של כדור הארץ הם תנודתיים בטווח הארוך. ומרכיב מרכזי ברווחיות הוא שמירה על כך ששרשרת האספקה של החומרים הממוחזרים תפעל בצורה חלקה. אבל דאן אומר שהביקוש כל כך גבוה עד ש-Noveon אפילו לא יכולה להתחיל לענות על צורכי הלקוחות הקיימים. "נצטרך לבנות ארבעה או חמישה מפעלים כדי לענות על הביקוש של הלקוחות שלנו", הוא אומר.
איום על הביטחון הלאומי
Noveon היא לא החברה היחידה שבונה מפעל מגנטים בארה"ב כדי לענות על הביקוש למגנטים מתוצרת מקומית כחלופה לאלה שמגיעים מסין. MP Materials, חברה ציבורית בשווי של 4 מיליארד דולר, שבבעלותה מתקן כרייה ועיבוד של מגנטים נדירים בקליפורניה, בונה כעת מפעל מגנטים בטקסס עם קיבולת של אלף טון של מגנטים מוגמרים, עם הסכם אספקה ארוך טווח של ג'נרל מוטורס. שתי חברות אחרות שבסיסן בארה"ב, Quadrant Magnetics ו-USA Rare Earth, כמו גם החברה הגרמנית Vacuumschmelze, מתכננות להקים מתקנים לייצור מגנטים בארה"ב עד 2026.
"אם נוכל לפתח שיטת עיבוד חדשה, זו תהיה נקודת המינוף העיקרית שלנו מבחינת יעילות", אומרת איידן מדיגן-קרטיס, שותפה בקרן ההון סיכון Eclipse, שאין לה קשר ל-Noveon.
סקוט דאן: "הביקוש למוצר שלנו התחיל להתפוצץ. היו לנו חברות רכב שהתקשרו אלינו ואמרו, 'כמה אתם יכולים לייצר, ומתי?'"
עבור Noveon, זה לא היה קל. דאן והמייסדים המשותפים, פיטר אפיוני, מיהה זקוטניק וקטלינה אואנה טיודור השקיעו שנים בחידוד ורישום פטנטים של הטכנולוגיה והבינו כיצד לשפר אותה, בסיוע מימון ממשרד ההגנה האמריקני, וכן מכסף ממשקיעים פרטיים.
בדרך כלל, מחזור מגנטים קבועים מביא לירידה בביצועים שלהם, אבל דאן אומר שזה לא המקרה עם הטכנולוגיה של Noveon. בין הלקוחות המוקדמים אפשר למצוא את Nidec Motor, יצרנית גדולה של מנועים; Eriez, יצרנית בבעלות פרטית של ציוד תעשייתי; ועוד מספר לקוחות שדאן מסרב לציין און דה רקורד.
אספקה של מגנטים נדירים של כדור הארץ, אחרי הכל, היא בעיה גדולה עבור החברות הזקוקות להם, ועם דיווחים שסין שוקלת לאסור על ייצוא של טכנולוגיות מסוימת בעקבות ההגבלות של וושינגטון על מוליכים למחצה – אספקה תוצרת בית היא יתרון תחרותי גדול. "מגנטים קבועים עבור מנועים – הם מה שליתיום עבור סוללות", אומר קירק אנדרסון, מנהל לענייני ממשל בחברתNidec Motor. "המגנטים האלה, והמינרלים הקריטיים בכלל, הם המפתח להשגת יעדי פליטת הפחמן שהממשל האמריקני מדבר עליהם".
בשנת 2021 משרד המסחר בארה"ב פתח בחקירה הבוחנת את ההשפעות של ייבוא מגנטים נדירים של כדור הארץ על הביטחון הלאומי. הדוח שהתקבל, שפורסם בפברואר, הגיע למסקנה כי הכמויות והנסיבות הנוכחיות של יבוא מגנטים "מאיימות לפגוע בביטחון הלאומי", והמליץ על חיזוק אספקת המגנטים בארה"ב עם זיכוי מס לייצור מקומי והמשך השקעה באמצעות חוק הייצור הביטחוני, בין השאר.
ממחזר מילדות
דאן, 34, גדל בעיירה בל אייר, שבמרילנד, שם הייתה למשפחתו חברה פרטית לייצור אפודי מגן. הוא למד באקדמיה הימית של ארצות הברית, ולאחר מכן עבר לאוניברסיטת דרום קליפורניה, שם למד מדעי הסביבה.
העסק המשפחתי של בני הזוג היה קטן, אבל הוא קיבל עבודה מעניינת, כמו בדיקת זכוכית חסינת כדורים עבור כלי רכב נשיאותיים. שם למד דאן לראשונה על מחזור, כשאבא שלו ביקש ממנו כנער להבין מה לעשות עם איזו שארית של סגסוגת אלומיניום הידועה בשם 6061. "גרטתי מתכת מגיל 12", הוא אומר.
לאחר הקולג', הוא המשיך לעסוק במחזור. לאחר שהוא והמייסד השותף בחברה הנוכחית שלו, פיטר אפיוני, למדו כמה מתכת זה דבר יקר ערך שניתן למחזר, המאמץ הראשון שלהם התמקד בנישה הזו. "מכרנו ישירות למפעל נחושת בפיליפינים שהיה בבעלות חברה יפנית", אומר דאן.
העסק, שנקרא בהתחלה Urban Mining, הפך ל-Noveon לאחר שמרצים שלהם באקדמיה דחפו אותם להסתכל על חומרים הקשורים לסוללה ומגנטים נדירים של כדור הארץ. בעוד שהצרכן הממוצע לא היה מודע לחשיבותם של חומרים אלה, הצורך בהם לייצור חשמל הפך ידוע בחוגים מסוימים עם הפופולריות שצמחה באותם שנים לטויוטה פריוס ההיברידית והצגה של טסלה רודסטר הראשונה.
בעקבות תקרית דיפלומטית שהתרחשה ב-2010, הגבילה הממשלה הסינית את הייצוא של מגנטים אלה. המחירים זינקו. "פיטר ואני כבר היינו קצת על השביל", אומר דאן. "כקפיטליסט אנוכי, אפשר לומר, אלו תחומי הזדמנויות שאתה רוצה חשיפה גדולה אליהם".
דאן והצוות התחילו את העסק בזול בדלאוור. אביו של דאן, שמכר את חברת המיגון והבליסטיקה לאינטרטק, היה המשקיע הראשון, שהכניס מיליון דולר. עד מהרה הם קיבלו את הכספים הממשלתיים הראשונים שלהם דרך התוכנית הפדרלית האמריקנית למחקר חדשנות לעסקים קטנים, הידועה בשם SBIR.
הם הקימו מפעל ניסיוני באוסטין. תהליך המחזור לא רק ייתן להם יתרון, הם האמינו, אלא גם יאפשר להם להפוך תהליך מסוכן מבחינה היסטורית ליותר יעיל באנרגיה וידידותי לסביבה. "Noveon מייצרת את המגנטים עם העוצמה הגבוהה ביותר או בצפיפות הגבוהה ביותר", אומרים בחברת Nidec – אחד מהלקוחות של Noveon. "הם הטובים ביותר".
"כמה אתם יכולים לייצר, ומתי?"
ישנם סוגים שונים של מגנטים קבועים, והם מחולקים בהתאם לשימוש הסופי שלהם. כל אחד מהם צריך להיבדק במשך חודשים לפני שהוא מוכן לייצור המוני. "הביקוש למוצר שלנו התחיל להתפוצץ", אומר דאן. "היו לנו חברות רכב שהתקשרו אלינו ואמרו, 'כמה אתם יכולים לייצר, ומתי?'"
אבל יש עדיין בעיות גדולות שצריך לפתור, כולל קבלת מספיק חומר עם מגנטים נדירים וישנים של כדור הארץ כדי להפוך אותם למגנטים חדשים. דאן אומר שבעוד שהיום כמעט כל מה ש-Noveon מייצרת מבוסס על מגנטים ממוחזרים.
שאלה גדולה יותר בטווח הארוך היא האם ניתן למצוא חלופות ברות קיימא לאותם מגנטים. בחודש מרץ הודיעה חברת טסלה כי הדור הבא של כלי הרכב החשמליים שלה לא יכיל מגנטים שכאלה. בעוד שחוקרים מעריכים כי המהלך של טסלה יקטין את הביקוש העולמי ב-2% עד 3% בלבד בטווח הקרוב.
לעת עתה, חוסר האיזון בין היצע לביקוש הוא כה גדול שההתמקדות של Noveon מגדילה את המפעל שלה כדי לתת ללקוחות היצע חלופי של מגנטים מתוצרת אמריקנית. כפי שאומר דאן: "אנחנו לא רוצים שסין רק תספק לנו את איכות החיים שלנו ושלא תהיה לה שליטה על גורלנו".
