Ikke nok metaller til fornybarsatsing - må stole på Kina

Gruvedistriktet Bayan Obo i det nordlige Kina produserer mesteparten av verdens sjeldne betaller
Gruvedistriktet Bayan Obo i det nordlige Kina produserer mesteparten av verdens sjeldne betaller Foto: NASA Earth Observatory

Det produseres ikke nok sjeldne metaller til å oppnå klimamålene, slås det fast i en ny rapport.

Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

Lille julaften 1722 fikk bergmesteren utenfor Stockholm, Gabriel C. Cronstedt, en sønn, Axel Fredrik. Han skulle få stor betydning for omtrent alt som krever sjeldne metaller i dag, fra mobiltelefoner, elbiler til vindturbiner.

Axel Fredrik Cronstedt var den første som så nærmere på urenhetene i metallene kobolt og vismut som ble utvunnet fra de svenske gruvene. I 1751 oppdaget han flere, på den tiden merkelige mineraler, som senere viste seg å inneholde flere ukjente metaller som fikk navn som nikkel, lantan, terbium og praseodymium.

Flere av dem viste seg også å være svært sjeldne. For eksempel finnes terbium i snitt i en konsentrasjon på 1.2 milliondeler (ppm) på Jorda, mer sjeldent enn uran (2.7 ppm). Samtidig er de essensielle for både elektronikk, forsvarsindustrien og satsingen på fornybar energi.

Sjeldne og umulige å klare seg uten

Terbium er et sølvaktig metall som leder elektrisitet svært godt og som er så mykt at det kan kuttes med en kniv. Det er fluorescent, det vil si det absorberer og sender ut lys. Det utvider og trekker seg sammen rundt et magnetfelt. Derfor brukes metallet i moderne harddisker (SSD) og for å stabilisere brenselceller, et av satsingsområder for utviklingen av miljøvennlig fremdrift.

Terbium, i form av terbiumsulfat, har blant annet selvlysende egenskaper. Metallet er mykt, og leder strøm svært godt. Foto: CC 1.0
Terbium, i form av terbiumsulfat, har blant annet selvlysende egenskaper. Metallet er mykt, og leder strøm svært godt. Foto: CC 1.0

Praseodymium brukes i svært sterke magneter som kan løfte flere hundre ganger sin egen vekt. Det brukes blant annet til å lage strøm i vindturbiner.

Disse, og flere andre, inngår i kategorien sjeldne jordarter (REE). De er listet som «kritiske råmaterialer» av EU, og det er et problem - det er ikke nok av dem, viser ny rapport.

Noen av dem er sjeldne i seg selv, mens andre er rett og slett så jevnt fordelt i jordskorpa at de kan ikke foredles uten å pulverisere uendelige mengder tonn fjell.

Må øke med 12-gangeren

«Hvis resten av verden fortsetter å utvikle elektrisk kapasitet i samme fart som Nederland, vil det medføre et betydelig underskudd av neodym, terbium, indium, dysprosium og praseodym. Hvis annen bruk av stoffene også tas med i beregningen – som elbiler – vil behovet øke ytterligere» slås det fast i en rapport fra det nederlandske konsulentselskapet Metabolic.

Rapporten fra Nederland viser at produksjonen av sjeldne jordarter må øke dramatisk innen 2050 for å møte etterspørselen. For eksempel må utvinning av metallet indium, som brukes i solcellepaneler, økes med 12-gangeren.

Behovet for forbrukerelektronikk øker. Verdens middelklasse er ventet å vokse fra 1 til 3 milliarder mennesker. Indium er tilfeldigvis en også viktig komponent i LCD-skjermer. Indium produseres i dag kun som et biprodukt av foredling av sink og kopper.

95 prosent fra Kina

I dag kommer 45 prosent av alle de sjeldne metallene fra kun ett sted, og det ligger i Kina, gruvedistriktet Bayan Obo i den autonome regionen Indre Mongolia. Totalt sett kontrollerer Kina over 95 prosent av verdens produksjon av sjeldne jordarter.

I 2010 skapte Kina panikk i verdens produksjonskjede, da de innførte strenge eksportbegrensninger. Argumentet var å beskytte miljøet, ettersom utvinningen fører til enorme mengder giftig og radioaktivt avfall, som thorium.

Prisen skjøt i været og metallmangelen ble et problem ikke bare for fornybarindustrien. Et F-35-fly inneholder omtrent et halvt tonn sjeldne metaller. Norge har bestilt til sammen 52 slike fly.

Dette ville ikke resten av verden ha noe av og Kinas miljøargumenter ble blankt avvist.

USA sendte inn en klage til Verdens handelsorganisasjon (WTO). Argumentet var at eksportrestriksjonen førte til diskriminering av bedrifter, ettersom de kinesiske fikk bedre tilgang til sjeldne metaller enn bedrifter i andre land. Også Norge meldte inn sin interesse i saken som tredjepart.

Sjeldne jordarter

Kalles Rare Earth Elements, Eller RRE.

Betegnelse på metallene scandium, yttrium, lantan i gruppe 3 i grunnstoffenes periodesystem, og de 14 grunnstoffene cerium, praseodym, neodym, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium og lutetium som følger etter lantan i periodesystemet.

Betegnelsen skriver seg fra at man lenge mente at aktuelle grunnstoffer kun finnes i små og vanskelig tilgjengelige mengder i naturen.

Selv om enkelte er mer vanlige enn man trodde, er de sjeldent funnet i konsentrasjoner som det er økonomisk og miljømessig forsvarlig å utvinne.

Kilder: Store norske leksikon, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies (studie)

– Kina forstår makten

Men ingen i den amerikanske regjeringen eller industrien ville snakke om sikkerhetspolitiske konsekvenser, kom det frem i en episode av 60 minutes.

WTO behandlet klaget og ga Kina rett i at eksporten kan begrenses av hensyn til miljøet, men trodde ikke på kinesernes argumentasjon om at det var miljøvern som lå bak eksportbegrensningene. Restriksjonene ble løftet i 2015.

– Kina forstår den politiske makten som kommer fra å kontrollere tilgangen på kritiske ressurser, sier H