MAKTMIDDEL: Kinas monopol på en rekke viktige og sjeldne jordarter skaper frykt. (Bilde: Ren Junchuan Corbis / Montasje: Jörgen Skjelsbæk)

SJELDNE JORDARTER

Kinas monopol skaper frykt

Ett lands monopol på én stripe av periodesystemet har gjort resten av verden kraftig irritert.

Utålmodige lesere er herved advart:

Dette er den omstendelige historien om hvordan et besynderlig funn på en svensk øyidyll Løytnant Arrhenius' oppdagelse henger sammen med en Nobelpris i fysikk 200 år senere, en visjonær idé fra Kinas leder Deng Xiaoping i 1992, en kystskipper med dårlig retningssans i 2010, en Toyota Prius og en sparepære.

Og ikke minst: Hvordan hele suppa kan kokes ned til en ressurskamp om tilgangen på 17 obskure grunnstoffer du kanskje aldri har hørt om, og trolig heller ikke vil huske navnet på etter å ha lest artikkelen.

Gruvepanikk

Like fullt: Disse ofte svensklydende metallene er altså viktige nok til at politikere og industriledere i alle teknologiproduserende land – unntatt ett – har kastet seg ut i et nærmest panisk lete- og graverush de siste to årene.

Forlatte gamle gruver gjenåpnes, nye områder prospekteres i rekordfart, og det hele akkompagneres av en hær av toppadvokater som kaster papirbunker etter hverandre i et pågående WTO-oppgjør.

Stridstemaet? Såkalte «sjeldne jordarter», «sjeldne jordmetaller» eller på engelsk «Rare Earth Elements» (REE), begreper som beskriver det samme og som forsøksvis skal illustreres og forklares i denne saken.

Frontene i konflikten? EU/Japan/USA/Mexico mot landet som sitter med all makt – Kina.

Les også:

1500 milliarder ligger skjult i fjellene  

Mineralbonanza mangler folk  

Dragen våkner

Om du ønsker kronologi, historie og bakgrunn, kan du sveipe gjennom Løytnant Arrhenius' oppdagelse . Hvis ikke, kan du for framdriftens skyld heller stole på TUs grove oppsummering:

Såkalte sjeldne jordarter (som egentlig ikke er så sjeldne og heller ikke har noe med jord å gjøre) trådte for alvor inn i industriens dagligtale gjennom vitenskapelige framskritt på slutten av 80-tallet.

Herfra gikk utviklingen slag i slag, anført av Kina. Tenkeren bak landets første flørt med markedsøkonomien, Deng Xiaoping, viste for all verden hvilket potensial han så i sjeldne jordarter allerede i 1992:

– De sjeldne jordartene skal gjøre for Kina det oljen har gjort for Saudi-Arabia, lyder det berømte Xiaoping-sitatet.

Kina: – Frykt ikke dragen

DA KINA TOK OVER: Grafene viser Kinas gradvise vei mot total dominans innen produksjon av sjeldne jordarter, og hvordan utviklingen akselererte etter 1992.
DA KINA TOK OVER: Grafene viser Kinas gradvise vei mot total dominans innen produksjon av sjeldne jordarter, og hvordan utviklingen akselererte etter 1992. Grafikk: Melissa Hegge

Mens vi sov

Først de siste par årene har det gått opp for vestlige ledere hva han mente. Kina frigjorde seg fra vond historie med et mer vellykket industrielt Stort Sprang – et strategisk hamskifte som skulle ta et sovende Vesten fullstendig på senga.

Med statlige oppkjøpsraid, lave lønninger og heller slappe tøyler rundt både miljøaspektet og arbeidernes sikkerhet, sikret Folkerepublikken seg kontroll over enorme mineralressurser i inn- og utland.

Mest påfallende var landets evne til å oversvømme det internasjonale markedet med billigsalg av 17 tidligere dyrebare og «sjeldne» jordarter gjennom hele 1990- og 2000-tallet. Kynisk, bevisst – og helt lovlig.

Ikke bare skulle Kinas lave kostnader kvele det kommersielle grunnlaget for slik gruvedrift i nær sagt alle andre land i årene fram mot 2006. Landet investerte samtidig langsiktig i egen utvinnings- og raffineringskompetanse – mens konkurrentene i særlig USA, Malaysia og Australia la ned all drift, og dermed også utraderte egen kunnskap på feltet.

Resultatet? Kina kontrollerer i 2012 vanvittige 97 prosent av verdens gruveutvinning av sjeldne jordarter, råstoffer som en hel teknologiverden har gjort seg avhengig av.

Les også:

Norge lite attraktivt for gruvedrift

Mineralboom kan gjenåpne flere norske gruver  

Ingen sjeldenhet

Spør du en geolog (som vi naturligvis har gjort), får du til svar at «sjeldne jordarter» slett ikke er så sjeldne. Tvert imot, de finnes i rikt monn rundt om i verden, også i Norge.

Problemet er snarere å finne metodene som kreves for å separere og utvinne dem lønnsomt fra en egnet åre.

Ofte kommer de til syne i slaggstoffer fra annen utvinning, og isoleres gjerne via spesialiserte prosesser for hvert enkelt av de 17 metallene, ifølge Rognvald Boyd, som forsker på industrimineraler og metaller ved NGU.

– Etter selve forekomsten følger en komplisert foredlingsprosess, blant annet fordi det oftest er et radioaktivt miljø. Du finner gjerne flere sjeldne jordarter på ett sted, og trenger konsentrat av hovedmineralet og evnen til å skille jordartene ut. Kina er dominerende også her, sier Boyd.

Igjen ser vi resultatene fra Kinas bevisste politikk, i en fra før tilspisset markedssituasjon med forventet eksploderende etterspørsel de nærmeste 10 årene. Mange eksperter, blant dem den amerikanske riksrevisjonen, opererer med en «forsinkelse» på 10–15 år fra en forekomst oppdages til feltet er kommersielt bærekraftig.

HVA BRUKER VI SJELDNE JORDARTER TIL? Et lite utvalg av høyteknologiske bruksområder for den kanskje mest omstridte stripen i periodesystemet. Klikk på bildet for større versjon.
HVA BRUKER VI SJELDNE JORDARTER TIL? Et lite utvalg av høyteknologiske bruksområder for den kanskje mest omstridte stripen i periodesystemet. Klikk på bildet for større versjon. Grafikk: Jörgen Skjelsbæk

Dominerer på alle områder

Kina disponerer i så måte allerede to statlige og flere private institutter, som utelukkende forsker på slik utvinning og raffinering. Foreningen Chinese Society of Rare Earth alene har 100 000 registrerte forskere.

Kineserne har bestemt at gigantfasiliteten Bayan Obo i Indre Mongolia, allerede verdens «produksjonshovedstad» med et femtitall vestlige selskaper på plass, skal bli verdens definitive FoU-senter for sjeldne jordmetaller.

Resultatet? Kinas jerngrep om foredlingen av jordartene er om mulig enda mer ekstremt enn selve utvinningen: Andelen av global raffineringskapasitet er nær 99 prosent.

Les også:

Potensielt storfunn for Nordic Mining  

Norge 14 prosent kartlagt  

Skrekkens øyeblikk

Alt dette kunne vært til å leve med, så lenge Kina var snille og føyelige gutter som pøste ut billige råvarer til en hel teknologiverden.

Men med en uttalt strategi om å dreie kinesisk økonomi bort fra råvarer og mer mot eksport av foredlede produkter, var det uunngåelig:

Bergverksseminar Ap 23. mai 2011. Rognvald Boyd, NGU
Men med en uttalt strategi om å dreie kinesisk økonomi bort fra råvarer og mer mot eksport av foredlede produkter, var det uunngåelig:Rognvald Boyd. Kjetil Malkenes Hovland

Straks den internasjonale konkurransen var slått ut i 2006, endret kineserne tilsynelatende plutselig taktikk, og begynte å innføre eksportkvoter på de sjeldne jordmetallene.

– Det er historiske eksempler på at Kina er villige til å bruke markedsmakt for å hindre konkurreranse, noe Hydro kan skrive under på om magnesium. Det som er klart, er at Kina nå opererer med tre ulike prisnivåer for sjeldne jordarter: Ett for kinesiske bedrifter, ett for utenlandske bedrifter i Kina, og et tredje for bedrifter i utlandet, sier Rognvald Boyd.

Rapporter tyder på at prisforskjellen mellom nivåene kan ligge på så mye som 30 prosent.

Fra 2009 ble det særlig dramatisk, da eksportkvotene gikk ned med 35 prosent. Året etter – ytterligere 40 prosent. Og så videre. Prisutviklingen gikk bare én vei, til den toppet seg på hittil utenkelige nivåer i september 2011 (se graf).

PRISSJOKKET: Samlet og forenklet oversikt over prisutviklingen på sjeldne jordmetaller fra 2010. Da prishysteriet nådde sin foreløpige topp i fjor høst, hadde eksempelvis prisen på dysprosium (finnes blant annet i brenselsstaver på kjernekraftverk) steget fra 150 til 3000 dollar per kilo. Ill. Melissa Hegge

Potent maktmiddel

Samtidig ble Kinas vilje og evne til å bruke jordmetaller som utenrikspolitisk maktmiddel tydelig for alle, da en kinesisk fiskebåt i 2010 ble anholdt etter å ha kollidert med to japanske marinefartøy.

Kina innførte straks eksportforbud på spesifikke jordmetaller som ville rammet nettopp Japans elektronikkindustri påfallende presist, om det hadde rukket å bli satt i verk.

– Kina har mange uformelle virkemidler i utenriks- og handelspolitikken, eksempelvis mektige og pengesterke statsselskaper. Kina har ingen formell boikott av norsk laks, men Nobel-bråket skaper den i praksis likevel. Lignende uformell handelspolitikk kunne man se fra Japan på 1970- og 80-tallet. På papiret var de veldig liberale, men det var lett å styre gjennom uformelle signaler. Og jo sterkere innslag av statlige selskaper, jo lettere er det, sier seniorforsker Arne Melchior ved Nupi til TU.

I 2009 varslet Kina et bredt eksportforbud på fem av de 17 sjeldne jordartene, et vedtak som riktignok heller aldri trådte i kraft.

Men skaden var allerede skjedd, og panikken i vest et faktum. Ikke minst i USA, der alvoret kom for en dag da noen spurte forsvaret om hvor stor avhengigheten nå egentlig var til disse jordmetallene med de rare navnene.

Svaret fikk det til å gå kaldt nedover ryggen på Kongressen: Presisjonsraketter som styres via magneter med neodym, radarer fra Lockheed Martin med magneter av samarium – hele spekteret av avansert og kritisk navigasjonsutstyr og stealthteknologi på alle stridsplattformer inneholdt en eller annen kombinasjon av sjeldne jordarter i kjernen av teknologien.

Les også:

Japan fant sjeldne jordarter

Norges 17 nye mineraler  

Alle "gode" krefter

Det måtte bli ramaskrik – og ble det. Konflikten nådde sin foreløpige topp ved at USA i mars i år frontet WTO-sak mot Kina på vegne av seg selv, EU, Japan og Mexico. Beleilig nok hadde hensynet til USAs våpenarsenal falt noe i bakgrunnen.

I stedet var det skadelidende «snille» teknologier som vindturbiner, elbiler og andre miljøteknologier som ble trukket fram:

President Barack Obama vil trolig droppe å innføre kvotehandel i USA.
I stedet var det skadelidende «snille» teknologier som vindturbiner, elbiler og andre miljøteknologier som ble trukket fram:Barack Obama. Reuters / Scanpix

– Vi er nødt til å ta kontroll over vår egen energiframtid, og vi kan ikke la denne industrien slå rot i et annet land fordi dette fikk lov til å bryte reglene, slo USAs president Barack Obama fast.

Klagen etterfulgte en WTO-avgjørelse mot Kina fra tidligere i år, den gang i favør EU.

Da handlet det om eksporthindringer på en rekke andre mineraler og metaller, som eksempelvis bauxitt, sink og magnesium.

Kina avviste alt, og mente eksporthindringene var et forsøk på å rette opp store miljøskader.

– Det er urettferdig av USA å rette pekefingeren mot Kina. For å reparere skadene må vi få tilbake vegetasjonen, elveløpene og behandle jorden. Det er en ekstremt kostbar prosess, uttalte Anwen Zhang fra Kinas byrå for sjeldne jordmetaller til Bloomberg i fjor høst.

Rognvald Boyd i NGU gir kineserne et poeng.

– Det er på det rene at Kina har en del produksjonsbedrifter som regelrett er miljømessige katastrofeområder, spesielt i Sør-Kina. Disse er det vedtatt å legge ned, noe som nok kan påvirke prisene, sier Boyd.

GRØNN SLAGSIDE: Hybridbilen Toyota Prius er et godt eksempel på et teknologisk produkt i den litt ulne kategorien 'miljøteknologi' som blir særlig skadelidende ved plutselige prishopp og/eller leveringssvikt på sjeldne jordmetaller.
GRØNN SLAGSIDE: Hybridbilen Toyota Prius er et godt eksempel på et teknologisk produkt i den litt ulne kategorien 'miljøteknologi' som blir særlig skadelidende ved plutselige prishopp og/eller leveringssvikt på sjeldne jordmetaller. Grafikk: Jörgen Skjelsbæk

Bygger opp gigantlager

Tross slike signaler, har prisene vitterlig rast siden toppen i september, selv om de fleste stadig omsettes langt høyere enn for to–tre år siden.

Ekspertene strides om det er ny dumping på gang, eller rett og slett bare et mer balansert forhold mellom tilbud og etterspørsel, fordi industrien går for rimeligere alternativer der disse finnes. Det man derimot vet, er at Kina denne uka vurderte åpenlyst å bygge opp et nasjonalt forråd av sjeldne jordmetaller, og i tillegg skattlegge salget av dem.

Det spekuleres også høylydt i Danmark om at Kinas president Hu Jintaos nylige milliarddryss over landet var et forsøk på å sikre seg kontroll over en av verdens hittil største uutvunnede ressurser: Grønlandske Kvanefjeld.

Les også:

Kan gjenvinne sjeldne metaller

Utreder politikk for norske mineraler  

Frykter ny dumping

I USA heller man mot at staten nå bør gå inn og sikre finansiering til gruveprosjekter, i frykt for at Kina nok en gang skal dumpe prisene. Også i Japan tar man bladet fra munnen:

– Om det dukker opp nye prosjekter, som vi nå ser i Malaysia og Australia, kommer Kina bare til å senke prisene igjen til konkurrentene er konkurs, het det i en uttalelse fra handelshuset Mitsui i fjor.

Japanske investorer er følgelig blant verdens mest aktive når det gjelder jakt på alternative jordmetallkilder. Men landet er i godt selskap – og ikke alt kan bli like vellykket, ifølge Rognvald Boyd.

– Et av resultatene fra krisen og oppmerksomheten rundt den, er at det nå er over 550 prosjekter på sjeldne jordarter globalt. Det er et svært høyt tall. Storparten av investorene kommer til å bli skuffet, fordi det er vanskelig å vite hvor mange nye gruver verden tåler. Kanskje maks 15–20, sier Boyd.

Gamle gruver om igjen

KONTROLLERER DET MESTE: Diagrammet angir antallet ganger et enkeltland oppnår global dominans på produksjon av et element eller elementgruppe. Dette gjelder altså ikke bare sjeldne jordarter, men et utvalg på 52 metaller og mineraler definert som 'særlig kritiske' for industrien. Kina har med andre ord global markedskontroll over mer enn halvparten av industriens mest sårbare råmaterialer. KILDE: British Geological Survey, Risk List 2011 Ill. Melissa Hegge
Det som er sikkert, er at verden har våknet for alvor etter prissjokket som toppet seg i høst. Blant tidligere stengte gruver som nå skal gjenåpnes, er den store Mountain Pass-gruven i California, Hoidas Lake i Saskatchewan, Canada og Mount Weld i Vest-Australia.

At gruvenæringen går mot en ny vår også i Norge, har vært merkbart en stund allerede, gjennom storstilt geoprospektering særlig i Nord-Norge og forventninger til en ny mineralstrategi fra regjeringen.

Les også: Gulljakt fra lufta

Et utålmodig Nito foreslo nylig å gi kapital til gruvedrift fra Innovasjon Norge, styrke geologutdanningene og opprette gruve- og mineralutdanning ved Høgskolen i Narvik, samt å gi kommunene tilgang til inntekter fra lokal gruvedrift.

Sentralt også på Nitos agenda: De sjeldne jordartene.

– Norge og Europa trenger de sjeldne jordartene for å lage magneter i vindmøller, batterier i elbiler og for å bidra til grønn teknologi. Europa forbruker 20 prosent av verdens mineraler, men produserer kun tre prosent, sier Nito-leder Marit Stykket.

Dersom norske bedrifter skal få tilgang på de samme råvarene til framstilling av sine produkter, må de eksempelvis etablere seg i Kina, advarer hun.

– Norske arbeidsplasser kan forsvinne dersom man ikke får tak i de riktige råvarene, sier Stykket.

Norsk Bergindustri: – Ingen vil takke vår generasjon for manglende ressursforvaltning

Storbyen som gruve

En «grønn bieffekt» av bråket rundt de 17 omsvermede mineralene er ikke bare fornyet trykk på gruvedrift, men også resirkulering.

Særlig har Japan, som har fått smake Kinas truende pisk, tatt grep. Hitachi resirkulerer nå neodym and dysprosium i massiv skala fra harddisker og varmepumper.

Også denne trenden har spredt seg hit til lands. Dr. ing. Kai Tang ved metallurgiavdelingen i Sintef sier at «nøden» gjør resirkulering, eller såkalt «urban gruvedrift», høyaktuelt.

– Tilgangen til sjeldne jordmetaller i Europa er kritisk lav akkurat nå. Siden det finnes svært få utvinnbare forekomster av dette i Europa, er man avhengig av å resirkulere sjeldne jordmetaller fra produkter som har nådd slutten av levetiden og fra restmaterialer fra produksjon, sier Tang.

Sintef sikter seg i et forskningsprosjekt særlig inn mot neodym fra magneter og brukte batterier, med en høytemperaturteknologi som skiller seg fra resirkuleringsteknologier som allerede finnes.

Les også: Byen er den nye gruven

Truer offshoreprosjekter

Obamas grønne fokus i WTO-klagen var heller ikke bare av PR-hensyn.

Vindindustrien er én av påfallende mange «grønne» teknologier som håper at markedet snart blir normalisert.

Spesielt offshore vindprosjekter er sårbare for plutselige prishopp.

Olje- og energiminister Ola Borten Moe
Spesielt offshore vindprosjekter er sårbare for plutselige prishopp.Ola Borten Moe. Scanpix

Såkalte girløse vindturbiner er en «het» teknologi som bruker permanente magneter med innslag av den sjeldne jordarten neodym.

Til overmål uttalte energiminister Ola Borten Moe (Sp) seg slik under Norweas årsmøte tidligere i år:

– Kanskje rimeligere turbiner kan få akkurat ditt prosjekt til å lønne seg? Kinesiske leverandører legger visstnok inn bud som er 20 prosent lavere enn andre aktører, hintet han.

Torger Reve: – Dette er ikke synsing

Det går over – til slutt

Likevel er det håp i hengende snøre, ifølge Rognvald Boyd og NGU.

– Ja, det er krise nå. Og det blir krise en stund framover. Men i et tiårsperspektiv kommer behovet til å bli dekket. Det er allerede slik at prisene faller. USA får reetablert en gruve som var dominerende fram til 90-tallet. En rik forekomst i Australia kommer i drift i løpet av neste år. En rekke andre større forekomster er sannsynligvis i drift i løpet av 2–3 år. LKAB i Kiruna har et spennende prosjekt. Vi kan også finne nye forekomster – til og med i Norge, sier NGU-eksperten.

Les også:

– Peak fosfor mye verre enn peak oil

Silisiumkarbid kutter strømforbruket med 10 prosent

Utvikler mer effektive solceller

Periodesystemet får nytt stoff