“Traje algo de mostrar y contar”, dijo a Forbes Mark Newman, director ejecutivo del fabricante de productos químicos Chemours, durante una entrevista reciente en una sala de conferencias del centro de Manhattan. Sacó un conjunto de válvula de una bolsa. La inocua pieza de plástico, explicó, está hecha de fluoropolímero conocido como PFA, un tipo de “químico permanente” controvertido y una herramienta esencial en la producción de semiconductores.
“No se pueden fabricar chips sin una infraestructura completa de PFA”, afirmó. “Estimamos que en una fábrica moderna, hay medio kilo de PFA por cada pie cuadrado. Entonces, en una fábrica de 400,000 a 600,000 pies cuadrados, son de 200 a 300 toneladas métricas de este material”.
Por supuesto, no se trata sólo de válvulas, sino de todo tipo de tuberías, tubos y bombas en equipos semiconductores. Los fluoropolímeros son particularmente clave para filtrar pequeñas partículas de los fluidos durante la producción de chips. Pocas fábricas necesitan ser tan limpias como las de chips, donde partículas tan pequeñas como las células de la piel humana pueden contaminar la producción. El PFA de Chemours se encuentra en gran parte de esos equipos y materiales, proporcionando una parte importante, y en gran medida invisible, de los procesos de una fábrica de semiconductores.
Chemours, con sede en Wilmington, Delaware, una filial de DuPont, es el único fabricante estadounidense de PFA. Para Chemours, los materiales avanzados, incluidos los fluoropolímeros, representan aproximadamente una cuarta parte de su negocio total de 6,300 millones de dólares (ingresos de los últimos 12 meses), y los refrigerantes y el dióxido de titanio, utilizados en pinturas y revestimientos aeroespaciales, constituyen la mayor parte del resto. Dentro de eso, los semiconductores son parte de su segmento de soluciones de rendimiento, que representó 493 millones de dólares en ventas para 2022, un 53% más que los 322 millones de dólares de 2020. En su sitio web, Chemours dice rotundamente que “sin PFA, la fabricación nacional de semiconductores No sería posible”.
El año pasado, el presidente Biden promulgó la Ley CHIPS, que proporciona 52,000 millones de dólares en financiación para estimular la fabricación nacional de semiconductores con el objetivo de mejorar la seguridad nacional al reducir la dependencia de países como China para obtener tecnología crítica. Los chips son esenciales no sólo para nuestros teléfonos y computadoras, sino también para dispositivos médicos y aviones de combate. “La geopolítica ha estado definida por el petróleo durante los últimos 50 años”, dijo el director ejecutivo de Intel, Pat Gelsinger, en un evento del MIT a principios de este año. “Las cadenas de suministro de tecnología son más importantes para un futuro digital que el petróleo durante los próximos 50 años”.
Pero nuestro insaciable deseo de dispositivos electrónicos y el impulso de los políticos estadounidenses para que se fabrique más semiconductores en el país depende del acceso de la industria a grandes cantidades de “sustancias químicas permanentes”.
LITIGIO EN CURSO
Los productos químicos permanentes, o PFAS, comprenden miles de productos químicos sintéticos. Son duraderos y resistentes al calor, la corrosión y la humedad, lo que los hace populares para una variedad de productos que incluyen sartenes antiadherentes, tapizados resistentes a las manchas, espuma contra incendios y producción de semiconductores. Sin embargo, los estudios han relacionado las PFAS con una variedad de enfermedades, incluidos cánceres y una respuesta reducida del sistema inmunológico, así como con aguas subterráneas, aire y suelo contaminados que pueden provocar una serie de problemas de salud. Las PFAS son una categoría enorme. Los fluoropolímeros, como los que fabrica Chemours para usos industriales, son sólo una clase.
El litigio sobre su impacto está en curso. En junio, Chemours, junto con DuPont y otra filial, Corteva, llegaron a un acuerdo de 1,200 millones de dólares con los sistemas públicos de agua. Mientras tanto, los legisladores y reguladores han estado tomando medidas enérgicas contra el uso de productos químicos, particularmente en productos de consumo como ropa, muebles y textiles, donde pueden ser reemplazados más fácilmente. 3M, con sede en Minneapolis, que en 2018 acordó pagar 850 millones de dólares por dañar el agua potable y los recursos naturales en el área de Twin Cities, anunció que dejaría de producir PFAS a finales de 2025.
La industria de los semiconductores ha rechazado las regulaciones aquí y en Europa, donde los reguladores habían propuesto una prohibición de las PFAS. Cuando la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos solicitó comentarios sobre la supervisión más estricta de los PFAS a principios de este año al revocar ciertas exenciones de bajo volumen, el grupo comercial de microelectrónica SEMI lo calificó de “catastrófico” para la fabricación nacional de chips. En una carta a la EPA, dijo que tal norma “obstaculizaría significativamente la industria nacional de semiconductores a pesar de los objetivos expresos de la Administración en sentido contrario y en detrimento de la economía estadounidense”.
DOBLAR
En este panorama, Newman de Chemours está redoblando su apuesta. En una amplia entrevista con Forbes durante un viaje a Nueva York para la Semana del Clima, Newman dijo que la compañía de 4 mil millones de dólares (capitalización de mercado) estaba ampliando la producción de fluoropolímeros, impulsada por la necesidad crítica de productos químicos en semiconductores y electricidad de vehículos.
Además, dijo, dicha producción podría realizarse de forma segura con las inversiones que está realizando su empresa. Por ejemplo, ha invertido más de 100 millones de dólares en tecnología de control de emisiones en su planta de Fayetteville, Carolina del Norte.
“Actualmente estamos agotados y estamos trabajando para ampliar la capacidad aquí en los Estados Unidos”, dijo Newman. Chemours planea ampliar sus instalaciones de producción en Virginia Occidental, afirmó. Ubicada justo al otro lado del río desde Ohio, la fábrica está bien posicionada para suministrar la gigantesca fábrica de chips de Intel cerca de Columbus, ahora en construcción. “Imagínese hacer algo para la industria de los semiconductores en lo que la gente considera el país del carbón”, dijo Newman. En total, la empresa está invirtiendo hasta mil millones de dólares en fluoropolímeros, incluidos aquellos para uso en semiconductores.
MÁS FABRICACIÓN DOMÉSTICA DE CHIPS SIGNIFICA MÁS ‘PRODUCTOS QUÍMICOS PERMANENTES’: MARK NEWMAN DE CHEMOURS
La combinación de relocalización y PFAS es “una discusión muy complicada”, dijo Zhanyun Wang, científico e investigador de PFAS de EMPA, Laboratorios Federales Suizos para Ensayos e Investigación de Materiales. “Hay mucha resistencia por parte de la industria porque, por supuesto, si queremos hacer el cambio, cuesta”. Esto es especialmente problemático si Estados Unidos y la Unión Europea imponen regulaciones y otras partes del mundo no lo hacen. Sin embargo, dijo, dichas regulaciones podrían diseñarse para estimular nuevas innovaciones. “La industria de los semiconductores tiene mucho poder de I+D”, afirmó.
En julio de 2015, cuando el gigante industrial DuPont escindió su división de productos químicos de alto rendimiento y la llamó Chemours por “química” más la parte “Nemours” del nombre completo de DuPont, la nueva empresa se vio cargada de deudas y activos potencialmente tóxicos. “Creo que a los inversores les preocupaba si íbamos a ser solventes”, dijo el entonces director ejecutivo Mark Vergnano a Fortune en 2016. “¿Lo lograríamos o no?”. Vergnano procedió a lograr un cambio radical al recortar costos, vender negocios no esenciales y ganar participación de mercado para su negocio de refrigerantes.
GRAN GASTO
Newman, que había sido director financiero de la empresa durante esos años y es uno de los principales ejecutivos negros del país, se convirtió en director ejecutivo en 2021. Los ingresos de la empresa se dispararon hasta un máximo de 6,800 millones de dólares en 2022, impulsados por los fuertes precios. Su negocio de materiales de rendimiento avanzado, que incluye la línea de teflón de productos químicos con flúor, obtuvo aumentos de precios del 18 % y alcanzó ventas totales de 1,600 millones de dólares, ya que se centró en mercados de alta tecnología, incluidos la electrónica avanzada y la energía limpia.
La industria de los semiconductores “no quería utilizar fluoropolímeros, no porque estuvieran preocupados por ellos, sino porque los fluoropolímeros son caros”, dijo Gerardo Familiar, presidente de la división Advanced Performance Materials de Chemours, que incluye productos químicos con flúor. Pero las alternativas han sido escasas debido a la resistencia de los fluoropolímeros a la corrosión y su capacidad para trabajar a altas temperaturas y durar mucho tiempo. Dijo que los fluoropolímeros como el PFA son “sustancias de baja preocupación” y que deberían considerarse de manera diferente a los PFAS. “Esos materiales duran mucho, mucho, mucho tiempo, pero hacen que la fabricación sea muy, muy, muy segura para las personas que están allí porque no hay problemas con la corrosión”, dijo. El enigma, dijo, es cómo fabricarlos de manera responsable y qué hacer con los materiales al final de su vida.
Algunas empresas más pequeñas están trabajando para sustituir las PFAS en la fabricación de productos electrónicos. Transene, una empresa privada fundada en 1965 con sede en Danvers, Massachusetts, se asoció con investigadores del Toxics Use Reduction Institute (TURI) de la Universidad de Massachusetts Lowell para desarrollar alternativas para sus soluciones de grabado utilizadas en la industria de semiconductores. La gran mayoría de los clientes han hecho el cambio y otros están trabajando en su proceso de calificación. “Se sigue escuchando de la industria: ‘Necesitamos 10 o 15 años para hacer un cambio’”, dijo Greg Morose, profesor de investigación en UMass Lowell y gerente de investigación en TURI, que trabajó con Transene. “Básicamente hicimos la investigación en 18 meses, lo cual es realmente rápido”.
ELIMINACIÓN GRADUAL DE LAS PFAS
Pero eso es sólo una pequeña empresa y un uso de PFAS dentro de una fábrica de semiconductores. David Zamarin, fundador de DetraPel, empresa respaldada por capital de riesgo, que trabaja en recubrimientos sostenibles para envases de alimentos y textiles, dijo que recibió consultas de fabricantes de semiconductores y productos electrónicos, pero que el costo y el tiempo no lo hacían económicamente viable. En la industria electrónica, incluso las empresas que se han fijado el objetivo de deshacerse de los PFAS están avanzando lentamente. Apple, por ejemplo, ha prometido “eliminar cuidadosamente los PFAS de manera que no resulten en sustituciones lamentables”.
Newman dijo que los productos químicos con flúor se pueden producir de manera responsable. Chemours se ha comprometido a eliminar al menos el 99 % de las emisiones de PFAS al aire y al agua de sus procesos de fabricación para 2030. Chemours también está trabajando en tecnologías sostenibles, dijo, como membranas renovables para la producción de hidrógeno verde comercializadas bajo la marca Nafion y membranas de bajo consumo.
Finalmente, Newman afirmó que “sentimos que, debido a nuestro legado, necesitábamos apoyarnos en este mantra de ser un tipo diferente de empresa química y mostrar el hecho de que podíamos ser líderes en la reducción de emisiones. Nuestra química realmente permite gran parte de la economía futura”.
Este artículo fue publicado originalmente en Forbes US.
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