24/09/2020

Raaka-aineista yhä useammat ovat kriittisiä

Suomen Malmijalostus Oy:n teknologiajohtaja Jani Kiuru valottaa mineraalien ja metallien saatavuuteen liittyviä haasteita ja mahdollisuuksia.

EUROOPAN komissio julkaisi syyskuun alussa luettelon kriittisistä raaka-aineista. Tällä kertaa kolmen vuoden välein päivitettävään luetteloon nousi neljä uutta raaka-ainetta, näiden joukossa litium. Samalla komissio ilmoitti seuraavansa tarkasti nikkeliä, jota tarvitaan muun muassa litium-ioniakkujen valmistukseen.

Kriittisillä raaka-aineilla tarkoitetaan niitä raaka-aineita, jotka ovat EU:n kannalta taloudellisesti kaikkein tärkeimpiä ja joihin liittyy suuri toimitusriski. Ne ovat olennaisia teolliselle toiminnalle ja ekosysteemien eheydelle sekä ratkaisevassa roolissa Green Dealin eli EU:n vihreän kehityksen ohjelman toteutuksessa.

Esimerkiksi litiumin kysynnän EU:ssa arvioidaan nykytiedon valossa 18-kertaistuvan vuoteen 2030 mennessä ja 60-kertaistuvan vuoteen 2050 mennessä. Koboltti vastaavasti tulisi viisinkertaistumaan vuoteen 2030 ja 15-kertaistumaan vuoteen 2050 tultaessa. Nämä arviot kattavat kuitenkin vain sähköautojen akkujen ja energian varastoinnin tarpeet, joiden lisäksi tulevat vielä monet muut tuotteet, kuten tietokoneet, puhelimet, robotit ja dronet.

Myös alumiinia, nikkeliä ja mangaania tullaan tarvitsemaan kymmenkertainen määrä nykytilanteeseen verrattuna, mikäli ilmaston lämpeneminen halutaan pitää alle kahdessa celsius-asteessa esiteolliseen aikaan verrattuna.

Kaivostoimintaan tarvitaan uusia teknologioita

Suomen Malmijalostus Oy:n teknologiajohtaja Jani Kiurun mukaan avaruusohjelmia raaka-aineiden tuottamiseksi saadaan vielä odottaa, joten ratkaisuja maapallon tilanteen helpottamiseksi on etsittävä laajalla otteella.

”Uusien kaivosten avaaminen on välttämätöntä myös Euroopassa, mutta se ei yksin riitä. Lisäksi tarvitaan uusia teknologioita, joiden avulla mineraalien talteenottoa voidaan tehostaa merkittävästi. Myös järkevät tavata korvata mineraaleja on syytä ottaa käyttöön. Ja niin kuluneelta kuin tämä jo kuulostaakin, kierrätys täytyy saada vauhtiin”, Kiuru listaa.

Kaivoksen perustaminen tänä päivänä on miljardi-investointi, mikä edellyttää suuria esiintymiä. Myös kaivostoiminnan käyttökustannukset ovat suuria. Nämä tekijät yhdessä hidastavat kaivoshankkeiden etenemistä.

”Eurooppalaisen ja suomalaisen teknologiakehityksen tavoitteena on löytää keinoja ottaa metallit talteen louhittavasta malmista mahdollisimman tarkasti sekä pienentää toiminnan ympäristörasitusta. Jos onnistumme kehittämään uudenlaisia teknologioita, joiden avulla kaivostoiminnan investointi- ja käyttökustannuksia saadaan alas, päästään hyödyntämään pieniäkin esiintymiä. Kaivostoiminta voisi vähitellen muuttaa luonnettaan”, teknologiajohtaja pohtii.

Kiurun mukaan teknologiakehitystä tehdään jo erilaisten eurooppalaisten aloitteiden, kuten European Battery Alliancen yhteydessä myös meillä Suomessa. Aalto-yliopiston vetämässä BATCirle-hankkeessa yritykset, yliopistot, tutkimuslaitokset ja pari kaupunkia kehittävät kaivosteollisuuden prosesseja yhteisvoimin.

Metalleilla vielä matalat kierrätysasteet

Metallien kierrätyksen osuus materiaalien kysynnän kattamisesta on Kiurun mukaan toistaiseksi todella pieni. Komission antamien tietojen mukaan Euroopassa koboltista kiertää nyt 22 prosenttia ja magnesiumista 13 prosenttia. Muiden kriittisten metallien kierrätysasteet ovat 0–2 prosenttia.

Kiuru ei usko kierrätysasteiden nousevan niin kauan kuin on halvempaa kaivaa metalleja kaivoksista.

”Toistaiseksi kaivostoiminnan kilpailukenttä on ollut globaali, mikä on johtanut siihen, että missä tahansa päin maailmaa millä tahansa tavalla tuotetut raaka-aineet ovat kilpailleet hinnalla vastuullisesti tuotettujen raaka-aineiden kanssa. Jatkossa on kuitenkin hyvin mahdollista, että markkinat jakaantuvat vastuulliseen ja ei-vastuulliseen tuotantoon ja hintatasot eriytyvät. Tämä voi osaltaan edistää kiertotalouden kehittymistä esimerkiksi meillä Euroopassa”, arvioi Kiuru.

Muutoksen rinnalla on kehitettävä myös kiertotalouteen liittyviä teknologioita.

Viekö vetyauto metallien kysynnän mennessään?

Maailma on nyt siirtymässä polttomoottoriautoista sähköautoihin, mikä auttaa vähentämään liikenteen päästöjä. Myös sähköautoissa tarvittavien litium-ioniakkujen kehitys on nopeaa, ja sitä ohjaa resurssitehokkuus. Tavoitteena on saada akkuihin suurempi suorituskyky pienemmällä materiaalilla.

Sähköautojen ja joukkoliikenteen rinnalle odotetaan myös vetyautoja. Niidenkin tuotanto edellyttää kuitenkin metalleja ja mineraaleja.

”Vetyautossa on sähkömoottori, johon tarvitaan kestomagneetteja ja niiden valmistamiseen taas metalleja. Vetyauton polttokennoon, joka muuntaa polttoainetta sähköksi, käytetään muun muassa kobolttia, nikkeliä, kuparia, grafiittia, platinaa ja palladiumia. Lisäksi vetyautossa on pieni akku, sillä sähkön välivarastointia tarvitaan edelleen, vaikka sähkö tuotettaisiin vedyllä”, muistuttaa Kiuru.

 

Suomen Malmijalostus Oy:n perustehtävänä on maksimoida suomalaisten mineraalien arvo vastuullisesti. Huolehdimme valtion kaivosomistuksista ja tähtäämme kotimaisen litiumioniakkujen arvoketjun kehittämiseen. Tämän ohella teemme kaivos- ja akkualaan liittyvää pitkän tähtäimen teknologiakehitystä. Työmme kautta olemme osaltamme viemässä Eurooppaa kohti sähköistä liikkumista ja kestävämpää tulevaisuutta. www.mineralsgroup.fi