미국 에너지부(US Department of Energy, DOE)에 따르면 2023 핵심 소재 평가(2023 Critical Materials Assessment, 2023 CMA)를 발표했다. 2023 CMA는 글로벌 청정 에너지 기술(clean energy technology) 공급망에 대한 소재의 중요성을 평가한 것이다.

평가 결과에 기반해 DOE는 2035년까지 에너지 관련 중요 및 준임계 물질의 2023 DOE 핵심 소재 목록(Critical Materials List, CML)을 결정할 계획이다.

핵심 소재 연구, 개발, 시연, 상업화 응용(Research, Development, Demonstration, and Commercialization Application, RDD&CA) 프로그램을 포함해 DOE 교차 우선 순위를 알리고 있다.

또한 DOE가 핵심적으로 관리하는 소재의 목록은 인플레이션 감소법 48C에 따른 세액 공제 자격을 알려준다. 평가는 청정 에너지 기술에 필수적인 공급 중단 위험이 높은 주요 소재에 중점을 둔다.

최종 목록에 알루미늄, 코발트, 구리, 디스프로슘, 전기 강판(방향성 강, 무방향성 강, 비정질 강), 불소, 갈륨, 이리듐, 리튬, 마그네슘, 천연 흑연, 네오디뮴, 니켈, 백금, 프라세오디뮴, 테르븀, 실리콘, 실리콘 카바이드 등이 포함돼 있다.

희토류 소재인 네오디뮴(neodymium, Nd), 프라세오디뮴(praseodymium, Pr), 디스프로슘(dysprosium, Dy), 테르븀(terbium, Tb)은 전기자동차(EV) 모터 및 풍력 터빈 발전기 자석을 제작하는 데 활용된된다.

Dy와 Tb는 모두 자석에서 동일한 기능을 수행하는 무거운 희토류 원소다. 고급 자석에서 Dy의 광범위한 사용과 Tb의 대체 용품 사용으로 단기적으로 Tb의 임계는 Dy보다 약간 낮다.

Pr은 Nd보다 자석으로서 더 많이 대체해 사용할 수 있기 때문에 중기적으로 중요하다. 리튬(Li)은 다양한 배터리 화학 물질에서 광범위한 사용과 EV 산업의 급성장으로 인해 관심이 높아졌다.

백금(Pr), 이라듐(Ir)은 수소 전해조에서 사용되는 백금족 금속으로 넷 제로(Net Zero) 탄소 배출량 달성을 위한 수소 기술에 사용된다. 갈륨(Ga)는 발광 다이오드(LED)에 사용되며 칼륨비소(GaAs), 질화 칼륨(GaN)은 반도체 및 자석 제조에 투입된다.

알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 실리콘(Si)는 전기화에 사용되며 전기강판은 그리드용 변압기 및 전기차 전기 모터에 사용된다.