Door Oekraïne-oorlog dreigt neoncrisis – productie computerchips in gevaar

Door Oekraïne-oorlog dreigt neoncrisis – productie computerchips in gevaar

Terwijl alle aandacht uitgaat naar olie en gas, dreigt een andere grondstoffencrisis door de oorlog in Oekraïne: in neon en helium. Deze edelgassen zijn noodzakelijk voor de productie van halfgeleiders voor computerchips. Oekraïne en Rusland leveren 90% van de wereldwijde vraag naar neon, een bijproduct van staalfabricage. Als Rusland het Azovstal-staalcomplex volledig in handen krijgt en de productie weer opstart, komt 95% van de wereldwijde vraag naar neon uit Rusland en China.

Helium is een extreem schaars gas dat bovendien niet kan worden hergebruikt. Het grote publiek denkt bij dit gas aan de kinderballonnen die er mee kunnen worden opgeblazen. Helium is echter onmisbaar bij de fabricage van halfgeleiders. Het wordt ook gebruikt als cruciaal element in raketbrandstof, in de defensie-industrie en in de luchtvaart. Kleinere hoeveelheden worden gebruikt in MRI-apparaten en in decompressietanks in de duikwereld.

Helium en neon

Er is maar een klein aantal plekken waar helium op een natuurlijke wijze in de aarde is opgeslagen, goed voor zo’n 20% van de totale heliumproductie. Het meeste wordt gefabriceerd als bijproduct bij traditionele gaswinning. Er is nog een derde manier waarop helium wordt geproduceerd, in het laboratorium. Maar dat kost ongeveer $14 miljoen per kilo, aldus Stefano Marani, de CEO van een natuurlijke helium-opslagplaats in Zuid Afrika.

Neon is zo mogelijk nog schaarser dan helium. Hoewel de meeste mensen neon kennen van de neonreclame en de lichtgevende polsbandjes bij evenementen, is ook dit edelgas cruciaal voor de fabricage van halfgeleiders. Het is een gas dat wordt gewonnen als bijproduct bij de fabricage van staal. Voor die productie wordt een grote hoeveelheid lucht uit de atmosfeer gehaald, dat wordt gescheiden in 21% zuurstofgas en 78% stikstofgas. Het wordt gescheiden, omdat gebruik van zuurstofgas bij de verwerking van ijzererts in staal cruciaal is. Het staal wordt daarmee sterker en stabieler dan als zuurstofgas en stikstofgas gezamenlijk worden gebruikt. Het staal wordt dan minder sterk en is dan onderhevig aan corrosie. De overgebleven 1% bevat andere gassen, waaronder neon.

Schaarste

In het rapport ‘Commodity Chokepoints and QT’ benadrukt Zoltan Pozsar, financieel analist bij de Zwitserse bank Credit Suisse, de schaarste van neon: “Staalfabrieken doen aan luchtsplitsing op industriële schaal. Hoe groter de staalfabriek, hoe meer luchtsplitsing er plaatsvindt, en hoe meer luchtsplitsing er plaatsvindt, hoe meer neongas er wordt geproduceerd. Omdat neon slechts 0,002 procent uitmaakt van de lucht om ons heen, hebben we veel luchtsplitsing nodig om op industriële schaal neon te kunnen produceren.“ Neon is dus maar beperkt aanwezig in de atmosfeer en vormt ook nog eens een klein onderdeel van de resterende 1% als bijproduct van de scheiding van zuurstofgas en stikstofgas.

Het vergt grote staalfabrieken die heel veel lucht uit de atmosfeer moeten halen om de productie van neon rendabel te maken. In Oekraïne en in Rusland staan de grootste staalfabrieken ter wereld. Het zijn overblijfselen uit de Sovjet-tijd. Alleen in een centraal geleide economie was het mogelijk om zulke grote complexen op te zetten. In het westen was een vergelijkbare omvang niet commercieel rendabel. De grootse staalfabrikant bevindt zich in Marioepol, het Azovstal-complex. Het is het strijdtoneel van hevige gevechten tussen Rusland en het Oekraïense leger.

Marioepol

Nu Rusland op het punt staat het complex in te nemen, is de levering van neon aan het westen in het geding. Pozsar stelt dat het Azovstal-complex bewust is gekozen als geopolitiek doel van Poetin: “Op deze kaart van de Financial Times, waarop de gebieden onder Russische controle in Oekraïne zijn aangegeven, is een bijna perfecte overlapping te zien - de Russische controle over Zuid-Oekraïne betekent in feite een Russische controle over de Oekraïense staalfabrieken... en bij uitbreiding de Russische controle over de luchtafscheidingscapaciteiten in Oekraïne!”.

Bron: OECD

Oekraïne produceerde in 2014 in twee staalfabrieken 90% van de mondiale vraag naar neon. Hoewel China sindsdien de neon-productie flink heeft opgevoerd, wordt het Oekraïense aandeel in de wereldhandel nog altijd geschat op 50% tot 70%. Als Rusland het Azovstal-complex volledig in handen krijgt en de productie weer opstart, dan komt 95% van de wereldwijde vraag naar neon uit Rusland en China. Het is een geopolitiek gegeven waar het westen mogelijk onachtzaam is geweest.

Bron: Twitter/@war_mapper

Tekort

De westerse wereld kijkt dus aan tegen een enorm tekort aan neon. Maar ook de levering van helium staat op de tocht. De productie van helium was in aanloop naar de inval van Rusland in Oekraïne al op z’n retour. Al jarenlang komt de helft van de vraag uit opslag en die raakt uitgeput. Bovendien is op meerder plekken in de wereld door incidenten de aanlevering van helium in problemen gekomen. Izabella Kaminska, voormalig journalist van de Financial Times, zette deze incidenten in een analyse op haar website The Blind Spot op een rij.

In 2018 beleefde de wereld de eerste helium-schok. De grote helium-opslag in de VS die door de Amerikaanse overheid vanaf de jaren ’20 was aangelegd, maar vanaf de jaren ’90 werd vrijgegeven aan de markt, bleek door de grote vraag veel eerder leeg te zijn dan ingeschat. Het zorgde voor bijna een verdriedubbeling van de heliumprijs. In januari 2021 bleken twee compressoren die het nog resterende heliumgas oppompten tegelijk defect, waardoor 15% van de wereldwijde vraag is uitgevallen. Het duurt mogelijk nog tot dit najaar voordat het heliumgas weer kan worden geleverd.

Headlines

Vlak voor de uitval van de compressoren in de helium-opslag in de VS was er een explosie in de nieuwe Russische gascentrale Amur, waardoor levering van heliumgas aan de rest van de wereld voor tenminste zes maanden moest worden uitgesteld. Op 18 februari, een paar dagen dus voor de Russische inval in Oekraïne, sloot ook de helium-productie van Qatar. Hoewel de producent zegt dat de sluiting gepland was wegens onderhoud van de installatie, kreeg Kaminska uit betrouwbare bron te horen dat ook hier sprake is geweest van een onverwacht groot incident.

Hoewel olie- en gaslevering uit Rusland dus de headlines in de media domineren, is het komende tekort aan helium en neon van mogelijk groter belang. Er is nu al een groot tekort aan halfgeleiders door de aanvoerproblemen als gevolg van de westerse en Chinese lockdowns. Een nieuwe belemmering in de productie ervan kan al snel ingrijpend verstorend werken voor de industrie en de reële economie. Bovendien geeft het Rusland en China een geopolitiek sterke hand in de omgang met westerse sancties.

Sander Boon

Sander Boon

drs. Sander Boon is politicoloog. Hij is een gedreven politiek-economisch en monetair analist die verder kijkt en dieper graaft en daardoor vaak verborgen verbanden ontdekt. Hierdoor heeft hij een unieke kijk op sociaal-maatschappelijke, politiek-economische en monetaire trends en ontwikkelingen.

Lees alles van Sander Boon »