Metallbrist väntar – men det som finns bryts inte

Vi går från fossilberoende till metallberoende. Samtidigt gör vi oss mer och mer beroende av material från länder som präglas av konflikter, miljöförstöring och dåliga arbetsförhållanden. Men de viktiga metallerna finns även här i vårt närområde, redo att utvinnas. ”Potentialen är god”, säger professor Christina Wanhainen.

Malmberäknade fyndigheter där något kritiskt råmaterial ingår i malmberäkningen. Uppgifterna finns i SGU:s kartläggning av innovationskritiska metaller och mineraler – på uppdrag av regeringen.

Malmberäknade fyndigheter där något kritiskt råmaterial ingår i malmberäkningen. Uppgifterna finns i SGU:s kartläggning av innovationskritiska metaller och mineraler – på uppdrag av regeringen.

Foto: Hanna Franzén/TT

Skellefteå2020-10-17 09:00

Klimatförändringarna kräver en stor grön omställning av samhället för att få ned koldioxidutsläppen. Elektrifiering av fordon och maskiner ses om en del av detta. Och det hela måste gå snabbt. Northvolts satsning på batteritillverkning i Skellefteå är ett svar på detta.

Men den här omställningen kommer att kräva stora mängder metaller. Sedan 1998 har konsumtionen av metaller ökat med 63 procent i Sverige enligt SCB. Sverige har också en högre konsumtion av metaller än snittet i EU, delvis beroende på att vi har produktion också.

Framöver handlar det inte bara om konsumtion av metaller som järn och koppar, som redan produceras i stor skala, bland annat av LKAB och Boliden, utan även om mer ovanliga metaller. Sådana metaller som tidigare varit för olönsamma att utvinna och som även slängts på hög i form av gruvdeponier.

För att få tag i dessa metaller är EU-länderna i dag beroende av produktion i andra länder. När det gäller sällsynta jordartsmetaller (se fakta) är exempelvis Kina den dominerande producenten i världen, 97 procent utvinns där enligt SGU. Det gäller även litium, en viktig metall i batteritillverkningen. I dag sker produktionen i huvudsak från saltsjöar i Sydamerika och i gruvor i Australien. Kobolt är en annan metall som behövs till batterier. Enligt SGU står Kongo för 64 procent av världsproduktionen, ett land med dåliga förhållanden för gruvarbetare, barnarbete och konflikter, enligt bland andra Amnesty international. 

Och när efterfrågan på metaller ökar så snabbt kan det även bli hård konkurrens om dem. Nyligen uppdaterade EU den lista på kritiska råmaterial som bedöms behövas framöver och anses vara avgörande för ländernas ekonomi och industri. Samtidigt är tillgången på metallerna associerad med hög risk. I dag innehåller listan ett 30-tal råmaterial, bland annat litium och kobolt. Enligt EU-kommissionen beräknas behovet av litium vara 18 gånger större än i dag i Europa 2030 för att nå klimatmålen och 60 gånger större 2050. Motsvarande siffror för kobolt är fem respektive 15. 

undefined
Christina Wanhainen är ursprungligen från Bureå och en av två professorer i malmgeologi i landet. Hon tror att det kan finnas ännu oupptäckta metaller i vårt område.

Enligt Christina Wanhainen, professor i malmgeologi vid Luleå tekniska universitet, LTU finns många av de metaller och material som kommer att bli så viktiga framöver här i norra Västerbotten och i Norrbotten. Det handlar både om litium, kobolt, nickel, grafit och sällsynta jordartsmetaller.

– Vi går från fossilberoende till metallberoende. Vi som har en sträng miljölagstiftning och goda arbetsförhållanden borde kunna bidra mer. Att skotta upp litium ur sjöar är en billig metod, men metoden skadar naturen och är inte hållbar i längden. Vi har haft personer från institutionen som gjort besök i Kina. Det var hemskt. Kemikalier från processerna spolades rakt ut i floderna.

– Och just nu bidrar vi här bara med en enorm konsumtion, tillägger hon.

En kartläggning från SGU bekräftar också att det finns god geologisk potential i Sverige. De har identifierat ett antal gruvor, gruvområden (de flesta nedlagda) och flera prospekteringsprojekt där man hittat flera kritiska metaller. I vårt område finns bland annat kobolt, litium, indium, antimon och tellur. Nickel finns i Rörmyrberget och Lappvattnet.

Christina Wanhainen är frustrerad över att utvecklingen går så långsamt och att väldigt lite satsas på forskning på området. De är den enda institutionen i landet med malmgeologi inrättat som forskningsämne. Med tanke på de framtida utmaningarna att hitta tillräckligt med metaller så tycker hon att mer pengar borde läggas på att undersöka berggrunden, utöver de undersökningar som gruvbolag och prospekteringsföretag gör.

– Det finns ganska god kunskap om var basmetallerna finns och i vilka mängder. Där finns en lång tradition av prospektering och gruvbrytning. När det gäller andra metaller är kunskapen sämre. Bara fyra procent av vår berggrund är blottad. Resten är under morän så det krävs omfattande geofysiska och geologiska studier.

På hennes institution är de i dag 17 personer som har malmgeologi som forskningsfält.

– Vi har inte studenter nog att kunna undersöka alla spännande platser. Och det är bråttom om vi ska hinna.

Anledningen till att forskarna ändå tror att metallerna finns är för att de känner till hur berggrunden bildats och för att det finns metaller i deponier från befintliga gruvor som man tittat på.

– Vi vet att vi har rätt bergarter här i norra Västerbotten, att det finns litium i Varuträsk och sällsynta jordartsmetaller i Norrbotten, men vi måste undersöka fyndigheterna i mer detalj och se hur metallerna sitter i mineralerna. Det påverkar hur man kan utvinna dem.

Men det krävs inte nödvändigtvis att det öppnar en massa nya gruvor. Som forskare har hon bland annat undersökt om man kunde förändra processen i Aitik så att man kunde ta reda på mer av guldet i berget.

– Just det här hur man ska kunna ta vara på mer ur befintliga deponier är något jag har fokuserat på. Det är fascinerande att titta på de nya kritiska metallerna som blivit så viktiga för oss.

Hon berättar om ett projekt som visat att det finns kobolt i sanddeponier från gruvbrytningen i Aitik.

– Där bryts enorma mängder berg och skulle man utvinna även kobolt skulle det täcka en betydande del av EU:s behov, säger hon. 

Hon tror också att LKAB skulle kunna göra skillnad då deras apatit – fosfatmineral – som separeras från järnmalmen, även innehåller sällsynta jordartsmetaller.

Om hon får gissa tror hon att det i framtiden inte kommer att bli tillåtet att lägga upp avfall på deponi om det innehåller kritiska metaller.

Ett problem nu är att det inte är helt klart om utvinning ur gruvavfall faller inom minerallagen. Frågan är också vad som krävs för att gruvbolagen ska börja plocka ut metallerna ur de befintliga gruvorna eller starta nya.

– Finns det annat än pengar som spelar roll? Att det blir lag eller krävs det subventioner? Jag har inte fått något tydligt svar än.

Det finns flera saker som gör systemet trögt. Tillståndsprocessen kan dra ut på tiden. För att producera metaller finns även fler utmaningar än att hitta och bryta malmen. Alla metaller är bundna i mineral. För att få loss dem krävs olika metoder. När det gäller koppar använder man exempelvis ett skum som drar till sig metallen ur den malda stenen. Guld utvinns med hjälp av lakning. Andra metaller kräver andra processer. Det kan också förklara varför det går långsamt. 

– Det krävs forskning på området. Hur sitter metallerna i mineralet och i vilka mineral? Hur får vi ut dem?

Ett annat problem är att ökad metallutvinning ger ökade koldioxidutsläpp och även det måste man arbeta med att få ned i hela processen från berg till färdig metall.

Ett tredje är att det finns ett motstånd mot gruvor av olika skäl.

– Den sociala acceptansen är väldigt låg när det gäller att öppna nya gruvor, säger hon och nämnder Norra Kärr utanför Jönköping.

Där finns en mycket stor fyndighet av sällsynta jordartsmetaller, men protesterna har varit många och projektet har gått i stå.

Christina Wanhainen tror att gruvbolagen nog ligger långt fram i tanken och har tittat på metallerna under ett par decennier, bland annat har Boliden tittat på molybden, kobolt och rhenium, den sistnämnde en av de dyraste metallerna i världen.

Men hon ser en risk med att utvecklingen går långsamt.

– Om vi inte bryter dessa metaller här i Skandinavien, leder det då till att vi sinkar den globala fossilfria omställningen? 

Hon tillägger:

– Vi forskare är intresserade av att studera de geologiska processer som gör att metaller koncentreras till malmer, inte att det öppnas fler gruvor. Vi har alltid ett globalt perspektiv och det finns bara en jordskorpa.

Hon ser även andra fördelar med gruvdrift här i området. Med tanke på den miljömässiga hållbarheten tror hon att det kommer att bli viktigt i framtiden att kunna spåra metallernas ursprung.

– Det handlar om att sätta certifikat på metallerna så vi vet exakt varifrån de kommer och hur de är producerade. Jag tror det kommer att bli jättestort.

Hon jobbar själv med ett sådant projekt. Metaller förekommer i olika isotoper, alltså varianter av atomer med olika antal neutroner, men av samma grundämne. Sammansättningen av isotoper från ett ställe skiljer sig från ett annat ställe. Hennes forskargrupp har gjort tester i liten skala men det har sett lovande ut.

– Det finns mycket att göra. Få metaller är kartlagda på det viset. Northvolt har en vision om att använda lokalproducerade råvaror. Då måste man även kunna visa varifrån metallerna kommer och få konsumenterna att inse värdet av det.

Ja, hos vem ligger det slutliga ansvaret för att få till en förändring?

– Jag skulle säga att det ligger hos konsumenterna. Vi måste efterfråga hållbarare produkter.

Skelleftefältet

För cirka två miljarder år sedan fanns en kontinentalplattgräns mellan Västerbotten och Norrbotten. Den sydliga Skellefteplattan gled ner under Norrbottensplattan. Det rådde vulkanism på havsbotten, såsom i dagens Indonesien. Vulkanerna spydde ut metaller på havsbotten i linser längs plattgränsen. Sedan dess har berggrunden deformerats, lyfts och veckats. När ovanliggande berg eroderade kom linserna i dagen. Området ramas in av gnejs och granit och vulkaniska bergarter.

Sedan gruvdriften startade på 1920-talet har här öppnats 28 gruvor varav fem är igång i dag.

Så används metallerna

Sällsynta jordartsmetaller

Det finns 17 stycken. Skandium, cerium och lantan är några. Används till exempel i mobiltelefoner, vindkraftverk och elfordon.

Litium

Silvervit och lätt metall. Upptäcktes för 200 år sedan av två svenskar på Utö. Finns i pegmatit som bland annat hittats i Varuträsk, Stockholms skärgård och i Västernorrland. Används i batterier.

Kobolt

Metall med hög smältpunkt som är magnetisk. Används till legeringar, katalysatorer, medicin och i batterier.

Så jobbar vi med nyheter  Läs mer här!