Kobolt i elbilbatterier

Derfor er kobolt en hard nøtt i det grønne skiftet

Flere vil klassifisere kobolt som et konfliktmineral.

Nye Nissan Leaf benytter et batteri med nikkel-mangan-kobolt-kjemi i katodematerialet.
Nye Nissan Leaf benytter et batteri med nikkel-mangan-kobolt-kjemi i katodematerialet. (Montasje: Nissan/Pumbaa/Greg Robson/CC SA-BY 2.0 UK)
EKSTRA

Flere vil klassifisere kobolt som et konfliktmineral.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Verden er avhengig av oppladbare batterier i alt fra mobiltelefoner til elbiler. Med det behovet kommer også behov for råmaterialer som skal til.

Litiumionbatterier, som er den mest brukte teknologien i dag, krever særlig tilgang til metallet litium, men også grafitt og kobolt.

Av disse er det spesielt kobolt som har flest problemer knyttet til seg. Verdens største koboltprodusent er Kongo (DRC). Gruvedriften i Kongo er stort sett regulert, og drives etter gjeldende lover og regler. Disse er ikke problemet.

Derimot er det verre med de såkalte uregulerte gruvene.

Gruvearbeidere i en uregulert gruve i DRC.
Gruvearbeidere i en uregulert gruve i DRC. Bilde: Amnesty International

Det finnes ikke noe klart tall, men andelen av koboltet som eksporteres fra Kongo antas å ligge mellom 17 og 40 prosent. Estimater sier at 100.000 mennesker jobber i slike gruver.

Problemet er ikke at gruveselskaper ansetter barn, men at fattigdom driver mennesker til å nærmest grave for hånd. Barn inkludert. De jobber i usikrede og farlige gruver, og utsettes for rasfare og miljøskader.

Kan havne i bilen, men mer sannsynlig i mobilen

Dette er et helt reelt problem, og det kan ikke ignoreres. Kobolt hentet ut under slike forhold havner i batterier, som igjen havner i produkter du kjøper.

Problemet blir ofte trukket frem som et viktig ankepunkt mot elbiler. Hvor etisk er det egentlig å jobbe for å øke andelen elbiler når man vet at en del av batteriet kan komme fra uetisk kobolt?

Det er helt gyldig å spørre om dette. Men realiteten er at dette ikke først og fremst er et elbilproblem. 

For 93 prosent av koboltet som går til produksjon av batterier havner i batterier som brukes i bærbar elektronikk.

Kobolt brukes aller mest i batterier til elektronikk som krever høy energitetthet, som mobiltelefoner.
Kobolt brukes aller mest i batterier til elektronikk som krever høy energitetthet, som mobiltelefoner. Foto: Marius Valle

Dette er oftest litiumkoboltoksidbatterier (LCO), hvor koboltoksid spiller en viktig rolle i katoden, ettersom det bidrar til høy spesifikk energi, men gir samtidig relativt kort levetid.

Elbiler bruker også kobolt, men kjemiene kan være helt fri for kobolt, eller katodene kan inneholde inntil en tredel kobolt. LCO-kjemien er uaktuell her på grunn av høy pris og kort levetid, og har bare vært i bruk i Teslas første bil, Roadster.

Fem prosent gikk til elbiler

En rapport fra Closeloop (PDF) estimerer at av 99.000 tonn produsert kobolt i 2016, gikk 41.600 tonn til batterier. Fem prosent havnet i elbiler og ladbare hybrider.

Dersom årsproduksjonen av elbiler blir to millioner, vil behovet for kobolt øke 0,11 ganger produksjonen i 2016. Fem millioner øker behovet 0,28 ganger, og 10 millioner øker til 0,56 ganger, ifølge rapportens estimat.

Koboltmalm.
Koboltmalm. Foto: USGS

Realiteten er at det ikke brukes all verden av kobolt i elbilbatterier. Dette renvasker ikke elbilene for koboltproblemet, men viser at problemet på ingen måte er snevret inn til dette.

Men dette kan fort endre seg. I 2025 er det ifølge Closeloop ventet at behovet for kobolt er 55.000 tonn i batterier til ladbare biler og busser, og at det for bærbar elektronikk er nær 65.000 tonn.

Ønsker å regulere kobolt som konfliktmineral

Et økende behov for kobolt gjør at flere menneskerettighetsorganisasjoner jobber for å få kobolt klassifisert som et såkalt konfliktmineral.

Det vil si at salget av mineralet finansierer konflikter eller kriminelle. EU innfører nå et direktiv som skal hindre at slike mineraler kommer inn i verdikjeden. Til nå er det bare gull, tinn, wolfram og tantal som omfattes av direktivet.

Problemet med kobolt som stammer fra uregulerte gruver kan selges til oppkjøpere som selger det videre, og på den måten bidrar til å tilsløre opphavet. Omtrent som med bloddiamanter

Barn sorterer og knuser koboltmalm i Kasulo Kolwezi i DRC.
Barn sorterer og knuser koboltmalm i Kasulo Kolwezi i DRC. Bilde: Amnesty International

Omtrent 63 prosent av verdens koboltforsyning kom fra Kongo i 2016. Innen 2025 kan andelen ha økt til 73 prosent, ifølge Bloomberg New Energy Finance. Behovet for kobolt kan ifølge dem bli 47 ganger høyere i 2030 sammenlignet med 2016.

At verden gjør seg så avhengig av et mineral som kommer fra et område som verken er politisk stabilt eller kan hindre at barn arbeider i gruver, er et åpenbart problem.

Derfor kan det tenkes at andre koboltreserver settes i produksjon andre steder i verden.

Det vil neppe skje først og fremt på grunn av etiske problemstillinger, men hovedsakelig fordi prisen på kobolt er ventet å øke. Det siste året har prisen allerede doblet seg.

Det er ikke bare å grave

Men det er ikke bare å finne seg en koboltreserve og begynne å grave. Kobolt er alltid et biprodukt av kobber- eller nikkelutvinning. 

Dessuten er Kongo et billig land, så om det skal produseres andre steder må man også være villig til å betale for det.

Det er i dag 19 land som produserer kobolt. DR Kongo produserer mesteparten alene. Andreplass har Canada, med fem prosent av produksjonen. 

Hvor lang tid det tar å starte produksjon av kobolt eller andre mineraler fra en gruve avhenger av flere faktorer. Det som er sikkert er at det ikke er gjort i en fei. Opp mot ti år er ikke usannsynlig.

Fem til femten år

Ifølge Håvard Gautneb, forsker ved Norges geologiske undersøkelse (NGU), tar dette fem til femten år her i landet, avhengig av kompleksiteten i prosjektet.

Det er ganske vanlig at gruveprosjekter startes av ett selskap, som gir opp etter noen år og så kan prosjektet bli tatt opp igjen av noen andre.

Et mindre selskap som finner en interessant forekomst må først skaffe kapital for å beregne forekomstens volum.

Dette gjøres ved at  forekomsten undersøkes ved at det gjøres kjerneboringer, som kan koste flere titalls millioner. Dette må gjøres etter bestemte standarder som er godkjent av børsene. 

Så skal en investor som kjøper ha en garanti for at det finnes noe av verdi i forekomsten. Når dette er på plass skal tillatelser med tanke på miljø, utslipp, støy og annet som reguleres av lovverket på plass. 

Prosessen er tilsvarende i Vest-Europa som i Nord-Amerika. Noen steder kan også hensynet til urfolksrettigheter komme i tillegg.

Koboltmetall.
Koboltmetall. Bilde: Jurii/CC BY 3.0

Lønnsomhet

Om man så kommer gjennom alle disse stegene, er det alltid et spørsmål om det vil lønne seg. 

Det sier seg selv at man ikke setter i drift en gruve som går med tap. Og større internasjonal konkurranse kan gjøre at det som tidligere var lønnsomt ikke lenger er det.

– Kobolt utvinnes som biprodukt fra kobber og nikkel produksjon. For gruver som i utgangspunktet ikke er drivverdige på Kobber eller nikkel kanskje plutselig bli interessante dersom prisen på biproduktet kobolt blir stor nok. Vi ser en økende interesse fra utenlandske gruveselskaper som ønsker å se på nytt på gamle norske gruver som opprinnelige var i drift med kobolt som et av produktene, men det hele er veldig markedsavhengig, sier Gautneb.

Gruver kan stenges ned og åpnes igjen senere. Mineralbransjen er veldig konjunkturbestemt. 

Les også: Ny metode kan gjøre gjenvinning av litium fra elbilbatterier lønnsom

Blaafarveværk-kobolt kan utvinnes igjen

Et norsk eksempel er Blaafarveværket i Modum, som åpnet i 1776, og var i drift til 1898. Kobolt ble den gang først og fremst brukt til å fremstille blått fargepigment til glass, og etter store funn på Ny-Caledonia forsvant lønnsomheten i Modum. 

Dagbrudd på Skuterudsåsen i Nordgruvene tilknyttet Blaafarveværket i Modum.
Dagbrudd på Skuterudsåsen i Nordgruvene tilknyttet Blaafarveværket i Modum. Foto: Sindre Skrede/CC BY-SA 3.0

Nå undersøkes igjen forekomsten tilknyttet Blaafarveværket. Bergarten fortsetter en del kilometer videre nordover fra museumsgruvene, og selv om det neppe vil lønne seg å sette i gang produksjon her i dag, kan det hende at prisene går opp til et slikt nivå at det i fremtiden kan startes opp igjen her.

Dersom denne og andre gruver med lavere gehalt blir drivverdige, kan det imidlertid skape et annet problem. Økt produksjon kan føre til at prisene går ned, kanskje ikke på biproduktet kobolt, men på hovedprodukter slik som kobber og nikkel. Dette kan ødelegge økonomien i et gruveprosjekt. Med mindre markedet sørger for at behovet holder seg oppe.

Men økt produksjon skjer først og fremst som en reaksjon på at prisene øker.  Så når prisene går opp begynner man å lete. Så kan det komme en konjunkturendring som gjør at reserver ikke lenger er interessante å sette i produksjon.

Akkurat som i oljeindustrien, med andre ord.

Ikke nødvendig for å lage batterier

Men om det blir en kraftig økning i prisen på mineraler til batterier, opprettholdt av et stort forbruk, vil det være lønnsomt å drive gruver som i dag ikke er det.

Her er det et annet usikkerhetsmoment: Kobolt er ikke nødvendig for å lage oppladbare batterier, særlig ikke til elbiler.

Batteriet til Opel Ampera-e.
Batteriet til Opel Ampera-e. Bilde: Santa Fabio

Enkelt sagt blandes kobolt sammen med andre katodematerialer som nikkel, aluminium og mangan for å lage katoder med høy kapasitet. Litiumjernfosfatbatterier, som er spesielt utbredt i Kina, bruker ingen kobolt.

Flere batteriprodusenter, som Fujitsu, jobber med å utvikle slike batterier med tilsvarende ytelse som litiumkoboltbatterier. 

Fremtidige såkalte faststoffbatterier kan dessuten ha høyere energitetthet, og derfor trenge mindre kobolt enn dagens batterier.

Det er dermed mange faktorer og usikkerheter som spiller inn for den som vurderer å sette i gang produksjon av kobolt.

Langt fra sort-hvitt

EU definerer kobolt som et kritisk råmateriale. Geopolitiske interesser gjør at man ønsker å gjøre seg mindre avhengig av råvarer utenfra. For eksempel kan en borgerkrig i Kongo stoppe eksporten av kobolt.

Produksjon av kobolt i EU forutsetter imidlertid også at man er villig til å betale mer for materialet. For i vår del av verden er det forhold å ta hensyn til, som ikke står like sterkt andre steder i verden. For eksempel bærekraftig drift, eller forurensning.

Koboltklorid heksahydrat brukes i kjemisk industri.
Koboltklorid heksahydrat brukes i kjemisk industri. Foto: Benjah-bmm27, fritatt opphavsrett

Norge produserer fire prosent av verdens produksjonen av koboltmetall og åtte prosent av EUs import, alt basert på importert nikkelmatte.

Batterier er en viktig variabel når man snakker om kobolt, men det er også viktig å være klar over at kobolt brukes til langt mer enn bare dette.

Store mengder går til produksjon av superlegeringer, brukt i for eksempel gassturbiner og flymotorer. Implantater er også ofte laget med koboltlegeringer.

Kobolt brukes som katalysator i hydrogenproduksjon, som pigment i farging av glass, som strålekilde i radioterapi ved kreftbehandling, og i det hele tatt ganske mye forskjellig.

Et annet moment er at kobolt ikke bare kan resirkuleres - det resirkuleres i stor grad allerede.

Inntil videre er det imidlertid et problem å resirkulere til en grad som gjør det mulig å gjenbruke koboltet i nye batterier. Det kan likevel bruke som råmateriale i andre ting.

Kommentarer (1)

Kommentarer (1)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå