sjeldne jordartsmetaller

Nettbrett, smarttelefoner, datamaskiner. Vi er omringet av alle slags duppeditter i dagens samfunn og utviklingen går fort. Problemet er at duppedittene er avhengig av grunnstoffer som ikke varer evig og nesten bare utvinnes i Kina. Nå kan Europa være på vei til å finne løsningen.

Sammen med etterspørselen etter teknologiske produkter vokser også behovet for sjeldne jordartsmetaller; en samlebetegnelse for inntil 17 grunnstoffer som blant annet brukes i batterier, skjermer til mobil og nettbrett, vindmøller og hybridbiler. Stor etterspørsel og sterk kjøpekraft er med på å drive teknologien fremover. Samtidig gjør tilgjengeligheten det enkelt for folk å bytte ut disse produktene med hyppige mellomrom. Konsekvensene har allerede vist seg å være store for bruken av råmaterialer.

Utfordringen ved naturlig gruvedrift er at det finnes få bergarter med høye konsentrasjoner, og spredningen gjør det vanskelig å drive lønnsom drift.

Kina-monopol

Enn så lenge er ikke sjeldne jordartsmetaller spesielt sjeldne. Utfordringen ved naturlig gruvedrift er at det finnes få bergarter med høye konsentrasjoner, og spredningen gjør det vanskelig å drive lønnsom drift. I dag står Kina for over 90% av forsyningen, både av råmaterialer og produksjon. Europa og andre land er helt avhengig av denne eksporten. I 2010 bestemte Kina seg for å stoppe eksport til Japan, noe som gikk utover hele markedet og resulterte i at prisene steg med omtrent 2000%. I kjølvannet av dette åpnet USA noen av sine gamle gruver, og flere land begynte å se på mulighetene for å bli mindre avhengig av Kina. I tillegg har det også blitt satt større fokus på gjenvinning.

Høye konsentrasjoner av råstoff i Norge

Sjeldne jordartsmetallene er verken spesielt sjeldne eller forekommer i jord. Metallene befinner seg i fjell og stein, og er såpass vanlig at det er stor sannsynlighet for at du finner noen i hagen din. Utfordringen er å finne konsentrasjoner som er store nok til at det er mulig og lønnsomt å hente dem ut. En nyere utredning har vist at vi har flere mulige felt for å utvinne sjeldne jordartsmetaller i Norge, blant annet ved Ulefoss i Telemark, Kautokeino, Misvær, Tysfjord, Bamble og Kodal.

Europa satser på gjenvinning

REE4EU er et pilotprosjekt som ønsker å utvikle kunnskapen og teknologien for gjenvinning av sjeldne jordartsmetaller i Europa. Prosjektet er et samarbeidsprosjekt mellom flere aktører, blant annet Sintef og Elkem fra Norge samt Stena Metall Group fra Sverige. De vil teste ulike metoder for gjenvinning av diverse metaller, og ikke minst se på lønnsomheten i dette fremfor å kjøpe råmateriale fra Kina.

sjeldne jordartsmetaller

Hverdagen hadde sett ganske annerledes ut uten alle de digitale produktene vi omgir oss med.

Lettere å skille fra stein

Utfordringen med å sikre resirkulering av disse viktige metallene er å klare og skille stoffene fra hverandre. Mange av fremskrittene innen teknologi på produsentsiden har gjort det vanskelig å holde følge for gjenvinningsbransjen. Jo mindre produktene blir, jo vanskeligere er det å skille ut de ønskede metallene. På en touch-skjerm er for eksempel noen av stoffene spredd utover på molekylnivå, og krever avansert teknologi for å hentes ut. Idag er det lettere å skille sjeldne jordartsmetaller fra stein enn det er fra mobiltelefoner.

Jo mindre produktene blir, jo vanskeligere er det å skille ut de ønskede metallene.

10 av de mest brukte sjeldne jordartsmetallene:
  • Scandium: I avanserte lasere, i røntgenrør og i kraftige magneter.
  • Yttrium: I fjernsyns- og dataskjermer
  • Lanthan: I glass til optikk i dyre kameraer.
  • Promethium: I selvlysende maling
  • Europium: Gjør Euro-sedlene fluoriserende
  • Samarium: Fanger nøytroner i atomreaktorer
  • Gadolinium: I kontrastvæske for MR-røntgen
  • Promethium: I jetmotorer
  • Neodym: I vindmøller og harddisker
  • Cerium: I katalysatorer

 

Stiller krav til teknologiutvikling

Teknisk sjef i RENAS Laila Borgen Skaiaa presiserer nødvendigheten ved å være med å drive utvikling  og støtte tiltak som er med på å ta vare på naturressursene.

sjeldne jordartsmetaller

Sjeldne jordartsmetaller finnes i stor spredning over hele jordskorpa, men utfordringen er å finne høye nok konsentrasjoner samlet på et sted.

– Utviklingen innenfor såkalt urban mining er noe som opptar oss spesielt. Det jobbes med flere retninger, i tillegg til dette prosjektet, for å gjøre råvarer basert på gjenvunnet metall enklere og billigere enn bruk av jomfruelige materialer.

På sikt vil produsentene også dra denne utviklingen, når den tradisjonelle råvaretilgangen blir for usikker og kostbar. Fram til da er det politisk styrte prosjekter; internasjonalt, fra EU og lokalt, og gjenvinningsbransjen som i størst grad støtter forskning på feltet.

– Vi justerer kravene vi stiller til våre samarbeidspartnere i henhold til den beste tilgjengelige teknologien på området og oppfordrer bransjen til å være i forkant og også se forretningsmulighetene som ligger i denne utviklingen, sier Laila.

Med økt fokus på miljøvennlige produkter og grønn energi spiller sjeldne jordartsmetaller en viktig rolle.

Grønn energi krever økt bruk

Med økt fokus på miljøvennlige produkter og grønn energi spiller sjeldne jordartsmetaller en viktig rolle. På grunn av egenskaper som kan produsere kraftige magneter brukes de i store mengder i vindmøller og hybridbiler; produktgrupper som er i sterk vekst.

Jo større mengder som brukes jo lettere er det dog å sikre gjenvinning. Men med økt forbruk og en varighet på flere tiår, som for eksempel hos vindmøller, er det viktig å komme igang med resirkulering av mindre og mer utsatte forbruksprodukter.

Så lenge prisen på sjeldne jordartsmetaller er lav fører dette til at det ikke alltid er økonomisk gunstig å resirkulere fremfor å utvinne nytt. Derfor er det svært viktige med press fra bransjen og myndighetene for å sikre utvikling og fokus på området. Dette sto også på agendaen da Avfall Norge la frem sin plan for å følge opp EUs plan for sirkulærøkonomien i juni i år.