Behovet for sjeldne mineraler og metaller gir oss et miljødilemma

Verden skriker etter sjeldne materialer til elbiler, vindturbiner og andre teknologier vi trenger mer av. Klarer vi sikre tilgangen til disse materialene uten at natur og menneskeliv trues?

Behovet for sjeldne mineraler og metaller gir oss et miljødilemma
Under halvparten av det elektroniske avfallet, såkalt WEEE, fanges opp og brukes. Hjemmene våre er fulle av elektronikk, og hvis du studerer innholdet, vil du kunne hake av nesten alle boksene i den periodiske tabellen. Foto: Ewastemonitor.info CC BY-NC-SA

Det internasjonale energibyrået, IEA, estimerer at behovet for kritiske materialer vil sjudobles innen 2050.  Årsaken er at den grønne, fornybare energien krever mer metaller og andre materialer enn fossil energi. Elbilen som tar oss fra A til B vil ha seks ganger det mineralbehovet som en tradisjonell bensinbil har. Vindkraften som gir oss fornybar strøm, vil trenge ni ganger så mye kritiske metaller som gasskraft. Og etterspørselen vil mangedobles på kort tid.

Én risiko er at det oppstår et misforhold mellom behovene for materialer som følger av verdens klimaambisjoner og den faktiske tilgangen på materialene. En annen risiko er miljøskader fra gruvedrift og materialproduksjon: I dag stammer mye av metallene og mineralene fra gruver i for eksempel Kina og Kongo med negative miljøkonsekvenser for mennesker og økosystemer. Disse risikoene er to grunner til at Europa må være selvforsynt med kritiske råmaterialer.

– Prisen på primærmetall fra disse landene er kanskje lave, men den reelle prisen er det ofte miljøet og menneskene der som må betale. Hensyn til arbeidsforhold og miljø er gode grunner til å rette søkelyset mot utvinningsmuligheter vi har på europeisk jord, sier seniorforsker Ana Maria Martinez i Sintef.

Gjenvinne framfor utvinne

Martinez har ledet en rekke prosjekter der det jobbes med å etablere gode løsninger for resirkulering og utvinning av de kritiske råmaterialene. Vi spurte henne om Europa kan klare å skaffe til veie materialene vi trenger på en måte som tar godt vare på økosystemer og folk?

– Nei, ikke med det systemet og regelverket vi har i dag. Skal materialene gjenvinnes, må vi ha løsninger som legger til rette for smart og bærekraftig materialforvaltning, konstaterer Martinez.

Forskeren er blant annet sitert på dette temaet i BBC-artikkelen How to mine precious metals in your home. Urban mining går ut på å sile ut sjeldne og verdifulle metaller fra avfallstømmer fra industri og husholdninger. Verdiene kan skjule seg i alt fra elektronikk eller slagg fra smelteverk til gjødselproduksjon.

– Satsing på urban mining vil bidra til en mer bærekraftig fremtid, legge til rette for en bedre utnyttelse av ressurser og gjøre oss mindre avhengig av metallene som graves ut på andre siden av kloden. Samtidig kan det både være lønnsomt og kan redusere behovet for miljøskadelig gruvedrift.

Illustrasjon med tall på forbruket vårt av mineraler.
Minerals Education Coalition har beregnet at den gjennomsnittlige amerikaner vil trenge nesten 1500 tonn metaller, mineraler og drivstoff i løpet av sin levetid. Bærekraftindeksen viser at vi er blant landene med det dypeste materialfotavtrykket per innbygger. Illustrasjon: Minerals Education Coalition/sustainabledevelopmentindex.org

Martinez har stått i spissen for en rekke prosjekter der de søker etter måter å sikre Europa tilgang til de verdifulle ressursene, deriblant prosjektet REE4EU. Prosjektet er stemplet som en lovende og bærekraftig teknologi av Solar Impulse Foundation. Teknologien som er utviklet i REE4EU, brukes når el- og hybridbiler står klar til å kasseres. Et behov som vil øke i takt med overgang fra fossil til elektriske transportmiddel.

Vi ruger på verdifullt skrot

I dag er det kun 45 prosent av elektronisk avfall, såkalt WEEE, som fanges opp og håndteres på en hensiktsmessig måte. Resten samles opp av uregistrerte foretak eller blir eksportert (også ulovlig).

Men i hus og hjem, så vel som i avfallshauger, ligger skjulte mineralskatter: Materialer som kan gjenvinnes og brukes på ny. Hjemmene våre er fulle av elektronikk, og hvis du studerer innholdet nøye, vil du kunne hake av nesten alle boksene i den periodiske tabellen.

– Mange er kanskje ikke klar over at de sitter på en av nøklene som åpner dørene for det grønne skiftet. Vi tviholder på gammel elektronikk i håp om kanskje å få bruk for det igjen. En dag som sjelden eller aldri kommer, sier Martinez.

Hun hevder forbrukerbevissthet er en barriere mot å etablere en materialflyt som sikrer at gammelt skrot kan få nytt liv. Martinez utdyper:

– Vi må revurdere vårt forhold til elektriske produkter. Vi som forbrukeren må ta ansvar for vårt eget hjem og forbruk. Og politikerne må tørre ta ansvar og innføre tiltak for å gjøre resirkulering til det foretrukne valget.

Mengden el-avfall som genereres i dag og forventet økning fram til 2030. Tallet er 20 millioner tonn. Hovedproblemet er at mye av dette ikke fanges opp og brukes på nytt.

Martinez etterlyser sterkere føringer fra politikere for å stimulere til livsstil og næringsliv som er i tråd med sirkulærøkonomiske prinsipper.  I praksis handler det om å få ned materialforbruket og introdusere mer sambruk. Vi må lage produkter som lar seg resirkulere, utvikle gode ordninger for å håndtere avfall og ikke minst sørge for at resirkulerte materialer blir en naturlig komponent når nye produkter skapes.

Behov for returlogistikk som dekker alle bransjer

Martinez forsker frem teknologier som skal sikre verdifulle materialer fra avfallsstrømmer. I den andre enden av produktenes tradisjonelle livsløp, i produktutviklingen, sitter forsker i returlogistikk Stine Sonen Tveit. Hun er enig med Martinez.

– Det lønner seg å etablere gode løsninger for returlogistikk. Ofte starter dette allerede ved designfasen. Vi må designe produkter og samtidig ha en plan for demontering og gjenbruk i tankene, forteller Tveit.

Hun og kollegene har designet en strategi for retur og gjenbruk av møbler. Hun peker også på viktigheten av å standardisere deler for å forenkle reparasjon, sortering og resirkulering og at aktører i ulike næringer allierer seg for å skape verdier av produktene som vi må ta ut av bruk.

– Det er flere bedrifter i Norge som vil produsere mer bærekraftig og sirkulærøkonomisk, men uten tydelig etterspørsel og bevissthet hos kundene eller krav fra myndigheter vil ikke små og mellomstore bedrifter klare å omgjøre visjoner til handling. Her henger Norge etter sammenlignet med andre EU-land, sier hun.

Stort behov for mineraler – og ny kunnskap

Forskningssjef Lars Sørum i Sintef Industri deltok nylig på Det norske videnskaps-akademis seminar om havbunnsmineraler, hvor noen av landets fremste vitenskapsmenn og kvinner samt internasjonale eksperter var samlet.

– Etter å ha deltatt virker det klart for meg at vi trenger mer kunnskap – og at vi trenger den raskt, sier Sørum.

Årsaken er at verden vil trenge store mengder mineraler for å nå netto nullutslipp i 2050, noe som tydelig fremgår av IEA-rapporten om dette.  

Søylediagram som viser behovet for mineraler og metaller.
Så mye trenger vi av viktige mineraler og metaller i nær framtid. Illustrasjon: Sintef

Livet i havet må skånes

Ifølge Sørum vil det bli avgjørende at vi lykkes med resirkulering av disse mineralene i stor industriell skala. Men før vi kommer i mål med det, er vi avhengig av å få store mengder mineraler «inn i systemet» det skal gjenvinnes fra. Derfor er vi også avhengige av å produsere mineraler fra ressurser på land og på havbunnen, som kobolt, mangan og nikkel, for å nevne noen.

– Men de må hentes ut så skånsomt og bærekraftig som mulig. Og vi må vite at vi ikke skader viktig liv i havet. Dessuten må vi se uttak på havbunnen opp mot alternativt uttak på land. Det gjelder økonomi, klima og miljø samt andre viktige elementer som for eksempel geopolitikk, sier Sørum.

Denne klumpen kommer fra norsk sokkel, og de mørke delene er mangan.
Denne klumpen kommer fra norsk sokkel, og de mørke delene er mangan. Foto: Oljedirektoratet

Han mener at dette også er noe som kan bidra til verdiskapning, arbeidsplasser og ikke minst til omstilling av dagens olje- og gassbransje. I dag kommer de fleste mineralene fra Kina og land i Afrika. Europa er uten egne forekomster. Men de finnes under havområdene ikke langt fra oss.

Kan bli mer bærekraftig enn gruver på land

Og kanskje er det mulig å kombinere både omstilling av olje- og gassbransjen og bærekraft. En av årsakene er at forekomstene på havbunnen ofte har høy konsentrasjon. Det gjør det mulig å hente store mengder mineraler på et lite areal og med færre ressurser. Dessuten vil utvinning på havbunnen eliminere behovet for å finne plass til gruveavfallet fordi massene kan deporteres tilbake der de kom fra når den verdifulle delen av dem er tatt ut.

– De dagbruddene vi bruker i dag, er allerede utarmet og strekker seg derfor ut på store områder. Det er ikke nødvendigvis et gode for miljøet, sier Sørum.

Denne artikkelen ble først publisert på Gemini.no

Les også