Finnish Minerals Group
Suomen malmijalostus

Finnish
Minerals
Group

24/05/2019

Finland-based Circular Ecosystem of Battery Metals (BATCircle)

Muutama kuukausi sitten polkaistiin Suomessa käyntiin BATCircle (Finland-based Circular Ecosystem of Battery Metals) -konsortio. Aalto-yliopiston johtaman yhteenliittymän tavoitteena on vahvistaa yhteistyötä ja Suomen kilpailukykyä akkumetalleihin liittyvässä liiketoiminnassa ja tutkimuksessa. Business Finland rahoittaa konsortiota noin 10 miljoonalla eurolla ja siinä on mukana 22 yritystä, 2 kaupunkia, 4 yliopistoa ja 2 tutkimuslaitosta.

Euroopan komission varapresidentti Maroš Šefčovič on arvioinut, että akkumarkkinoiden arvo voi nousta 250 miljardiin vuoteen 2025 mennessä. Sähköistyminen tuo mukanaan myös haasteita esimerkiksi raaka-aineiden riittävyyteen ja kierrätykseen liittyen. Muun muassa näitä aiheita suomalainen BATCircle-konsortio tutkii ja kehittää, jotta niihin liittyvä liiketoimintapotentiaali voidaan hyödyntää Suomessa mahdollisimman tehokkaasti. Suomi on poikkeuksellinen toiminta-alue akkumetalliliiketoiminnassa: pienellä alueella on rikkaat malmivarannot, useita metallurgisia toimijoita, teknologista osaamista ja infrastruktuuria, merkittävät litium-varannot sekä alalla tunnustettuja tutkimusryhmiä niin yliopistoissa kuin tutkimuskeskuksissakin. BATCircle-yhteenliittymässä ovat mukana Aalto-yliopisto, Oulun yliopisto, LUT-yliopisto, Itä-Suomen yliopisto, GTK ja VTT. 

Suomalainen teollisuus on vahvasti sitoutunut konsortioon. Mukana on teollisia toimijoita kattavasti kaivosteollisuudesta aina metallien jalostukseen, kierrätykseen, teknologiamyyntiin ja prekursoreihin saakka. Esimerkiksi Boliden Harjavalta keskittyy akkumetallien parempaan talteenottoon nikkelilinjalla, kun taas Norilsk Nickel Harjavalta Oy kehittää menetelmiä ja yksikköprosesseja kierrätettyjen metallipitoisten akkujätejakeiden tehokkaaseen hyödyntämiseen primääriprosessissa. Outotec, Fortum ja Crisolteq tutkivat ja kehittävät kierrätysprosesseja sähköautojen akuille, ja Suomen Malmijalostus Oy on kiinnostunut metallien koko elinkaaresta kaivostoiminnasta kierrätykseen saakka. 

Avoimen tutkimuksen osuus yhteenliittymässä on n. 5 M€, ja se suoritetaan neljässä teknisessä työpaketissa, yhdessä liiketaloudellisessa sekä kansallisen ja EU-laajuisen projektin johtamiseen liittyvissä työpaketeissa. Tutkimuksissa kartoitetaan primääriraaka-aineita, todennetaan akkumetallipitoisia varantoja sekä tehdään geometallurgista tutkimusta. Tavoitteena on myös rakentaa kansallista strategiaa akkumetallien tuotantoketjuille. 

BATCircle pyrkii parantamaan akkumetallien talteenottoa nykyisissä prosesseissa ja nykyisistä primääriraaka-aineista ja prosessivirroista. Kierrätystutkimus on yksi keihäänkärjistä. Hankkeessa rakennetaan strategioita niin akkujätteen mekaaniseen käsittelyyn kuin pyro- ja hydrometallurgiseen kierrätykseen ja liuospuhdistukseen. Erityisesti tutkimuksissa keskitytään epäpuhtausmetallien käyttäytymiseen ja vähempiarvoisten metallien talteenottoon. Akkujen aktiivimateriaalit ja niiden valmistaminen sekä sähkökemiallinen käyttäytyminen ja karakterisointi ovat myös tiiviisti mukana BATCirclen tutkimussuunnitelmassa.

Hankkeessa tutkitaan myös liiketoimintaekosysteemejä ja uudenlaisen ekosysteemin syntymisestä nousevaa liiketoimintapotentiaalia. BATCircle on lisäksi aktiivisesti mukana rakentamassa Euroopan laajuista akkustrategiaa Euroopan strategisen energiasuunnitelman (SET Plan) ja tammikuussa käynnistyneen akkuteknologiaplatformin (ETIP) puitteissa. Outotec ja Aalto-yliopisto koordinoivat näiden yhteistyöelinten akkujen kierrätystutkimusta BATCircle-hankkeessa.

Akkumetallien elinkaaressa on vielä paljon kehitettävää ja tutkittavaa. Euroopan tasolla akkujätteen kierrätyksen tutkimus on vielä hyvin rajallista, lisäksi tarvitaan lisää tutkimusta joustavasta kierrätysraaka-aineen hyödyntämisestä. Myös raaka-aineen integroiminen olemassa oleviin prosesseihin on tärkeää, ja tämä edellyttää epäpuhtauksien poiston sekä hivenaineiden tutkimista. Menestyksen takaa yhteistyö niin kansallisesti kuin kansainvälisestikin. BATCircle on Euroopan laajuisestikin poikkeuksellinen askel todellisen yhteistyön suuntaan.  
 

Mari Lundström, Assistant Professor, Hydrometallurgy and corrosion, PI BATCircle
Pyry Hannula, D.Sc. (Tech), Project Manager BATCircle
Pertti Kauranen, D.Sc. (Tech), Project Manager – EUBATCircle

Aalto University, School of Chemical Engineering, 
Department of Chemical and Metallurgical Engineering