Due anni da CHIPS e Science Act: I primi successi, le sfide e le opportunità future 

Per alimentare la transizione verso l'energia pulita sono necessari investimenti massicci nelle catene di approvvigionamento e nelle tecnologie energetiche critiche, al fine di predisporre gli Stati Uniti al successo nella ricerca, nella produzione e nella distribuzione di energia pulita. Un esempio è il semiconduttore, un materiale che conduce l'elettricità e ne gestisce il flusso. Con l'aumento dell'elettrificazione a sostegno degli obiettivi di decarbonizzazione degli Stati Uniti, i semiconduttori svolgeranno un ruolo fondamentale nella gestione della rete, rendendo necessaria un'ulteriore produzione per supportare lo stoccaggio dell'energia, i nuovi sistemi energetici come l'energia solare ed eolica e le infrastrutture di ricarica per i veicoli elettrici.  

Per soddisfare le crescenti esigenze della rete elettrica, gli Stati Uniti devono investire in tecnologie innovative che garantiscano forniture energetiche affidabili, come i reattori nucleari avanzati e l'energia di fissione. Il CHIPS and Science Act (CHIPS Act) rappresenta un passo nella giusta direzione per questi elementi chiave della transizione energetica.  

Che cos'è il CHIPS and Science Act? 

Gli Stati Uniti non sono storicamente leader nella produzione di semiconduttori e dipendono in larga misura da altri Paesi per la produzione. La produzione di semiconduttori è inoltre ad alta intensità energetica e richiede una forza lavoro qualificata. Nel 2022, gli Stati Uniti hanno approvato il CHIPS Act per promuovere la produzione nazionale di semiconduttori e ridurre la nostra dipendenza da altri Paesi.  

La legge CHIPS prevede 52,7 miliardi di dollari per la ricerca, lo sviluppo e la produzione di semiconduttori in America. La maggior parte di questi finanziamenti - 39 miliardi di dollari - è dedicata al potenziamento della produzione di semiconduttori a livello nazionale, compreso lo sviluppo della forza lavoro e delle catene di approvvigionamento. In particolare, il credito d'imposta per la produzione avanzata previsto dalla legge CHIPS offre un credito d'imposta del 25% per gli investimenti nella produzione di semiconduttori e richiede il rispetto della legge Davis-Bacon per i salari prevalenti. 

Oltre ai finanziamenti diretti per i semiconduttori, la legge CHIPS sostiene la ricerca e lo sviluppo, l'innovazione e il progresso delle tecnologie per l'energia pulita. La legge CHIPS promuove l'innovazione e le tecnologie energetiche pulite anche attraverso ulteriori autorizzazioni, in particolare per sostenere l'energia di fusione e i reattori nucleari avanzati. Le disposizioni specifiche includono: 

• Autorizzazione alla ricerca sull'energia di fusione e agli impianti pilota, con oltre 1 miliardo di dollari di finanziamenti autorizzati a sostegno della fusione. 

• Autorizzazione alla ricerca, allo sviluppo e alla dimostrazione di reattori nucleari avanzati e alla scienza e ingegneria nucleare universitaria. 

• Autorizzazione per la ricerca, lo sviluppo e la dimostrazione di isotopi. 

• Autorizzazione alla National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) a condurre ricerche sulle radiazioni a basso dosaggio. 

• Autorizzazione di una Fondazione per la sicurezza e l'innovazione energetica (FESI) per sostenere le tecnologie innovative.  

• Autorizzazione di un programma di incubazione di energia pulita. 

• Autorizzazione ad ampliare la ricerca e lo sviluppo presso il Dipartimento dell'Energia (DOE), anche per la rimozione del carbonio.  

• Autorizzazione ad ampliare il programma di misurazione dei gas serra del National Institute of Standards and Technology (NIST). 

L'impatto della legge CHIPS sul clima  

I semiconduttori svolgeranno un ruolo cruciale nelle catene di approvvigionamento di energia pulita, dalla gestione della rete al supporto della diffusione di tecnologie energetiche pulite. Il CHIPS Act sta stimolando la produzione nazionale di semiconduttori che sarà necessaria per soddisfare questa domanda, e il governo federale sta fornendo i finanziamenti, i programmi e le protezioni per massimizzare l'impatto di questi investimenti.  

Dall'entrata in vigore del CHIPS Act, l'industria dei semiconduttori statunitense ha investito oltre 200 miliardi di dollari nella produzione e oltre 6.000 nuovi posti di lavoro di qualità. Gli Stati Uniti sono sulla buona strada per triplicare la loro capacità produttiva di semiconduttori entro il 2032. Questa crescita sta spingendo gli investimenti privati nella produzione di semiconduttori in tutto il Paese, compresi Stati come l'Ohio e New York che stanno offrendo ulteriori incentivi. 

Ecco i punti salienti delle recenti attività federali che stanno sbloccando questi investimenti: 

• Il Dipartimento del Tesoro ha emanato una guida per utilizzare efficacemente il credito d'imposta per la produzione avanzata e il Dipartimento del Commercio ha emanato una normativa per garantire che i benefici fluiscano a livello nazionale e prevenire gli abusi. 

• Proprio questo mese, il Dipartimento del Commercio ha annunciato il processo di selezione delle prime tre strutture di ricerca e sviluppo finanziate attraverso il CHIPS Act per accelerare l'innovazione, la crescita della forza lavoro e l'ecosistema dei semiconduttori. 

• Le agenzie federali, gli Stati e le città stanno collaborando per lanciare nuovi hub per la forza lavoro e programmi universitari per i semiconduttori, al fine di favorire la crescita della forza lavoro, le catene di approvvigionamento regionali e i poli di innovazione. 

• Il Dipartimento del Commercio ha stanziato 11 miliardi di dollari per finanziare quattro programmi di ricerca e sviluppo per promuovere la competitività degli Stati Uniti e lo sviluppo della forza lavoro. 

• L'ufficio del programma CHIPS ha fornito numerose strategie di attuazione per guidare la visione e l'esecuzione dello sfruttamento delle risorse della legge CHIPS. 

• CHIPS for America ha reso note le opportunità di finanziamento per le strutture volte a far crescere la produzione nazionale e a sostenere lo sviluppo della forza lavoro, l'innovazione, la ricerca e lo sviluppo. 

Anche se l'impatto climatico di queste autorizzazioni non si farà sentire subito, si tratta di investimenti necessari per le agenzie federali per promuovere il progresso di nuove tecnologie innovative che richiedono ulteriori ricerche, dimostrazioni e implementazioni. Tuttavia, queste autorizzazioni dimostrano il sostegno federale, un segnale positivo per gli sviluppatori.  

Gli investimenti federali sono fondamentali per deresponsabilizzare le tecnologie, abbassare i costi e sostenere lo sviluppo dei mercati necessari per il successo delle tecnologie. Gli investimenti nel nucleare e nell'innovazione sono importanti anche per la decarbonizzazione del settore energetico e, in ultima analisi, porteranno allo sviluppo di fonti energetiche pulite sostenibili, necessarie per decarbonizzare la nostra rete. 

Quali sfide rimangono? 

Sebbene molte tecnologie rientrino nel CHIPS Act, esse si trovano in diversi stadi di sviluppo e devono affrontare sfide diverse. Saranno necessari ingenti investimenti federali e partenariati pubblico-privati per accelerare la diffusione della fusione e dei reattori nucleari avanzati, eliminando i rischi delle tecnologie, riducendo i costi e sostenendo i processi normativi che ne consentono la diffusione. Sono necessari maggiori finanziamenti federali per continuare la ricerca e la dimostrazione di queste tecnologie su scala.  

Sebbene la legge CHIPS sia un passo nella giusta direzione, sono necessarie ulteriori azioni. L'industria statunitense dei semiconduttori dovrà affrontare diverse sfide fondamentali, tra cui: 

• Intensità di energia e risorse: Il fabbisogno di energia per la produzione di semiconduttori e di altre risorse, come l'utilizzo dell'acqua, è elevato. Sebbene molti beneficiari del CHIPS Act si stiano impegnando a ridurre questi problemi, CATF seguirà da vicino la questione. 

• Requisiti della forza lavoro: Le aziende dovranno investire in una forza lavoro robusta per soddisfare i requisiti della legge CHIPS per la qualità dei lavori o rischiare ritardi nei progetti. 

CATF è ansioso di seguire come il CHIPS Act continuerà a guidare gli investimenti e le azioni federali per far progredire le tecnologie pulite innovative, nonché l'impegno degli attori statali e locali per sviluppare le catene di approvvigionamento regionali essenziali per sostenere la produzione di semiconduttori e la creazione di posti di lavoro nelle comunità a livello nazionale.