Annons

Kartläggning från CHALMERS: ”Brist på metaller riskerar bromsa elektrifierings-boomen”

HAR TAGIT FRAM NY DATABAS. I takt med att allt fler elbilar rullar på Europas vägar ökar också användningen av de kritiska metaller som krävs för till exempel elmotorer och elektronik. Allmänt ska sägas att man till dessa ofta kallade energikritiska metaller kan räkna bl a litium, kobolt, nickel, indium och sällsynta jordartsmetaller. Men i en kartläggning, som Chalmers har gjort på uppdrag av EU-kommissionen, pekar man framför allt ut eftertraktade bristmetaller, som exempelvis dysprosium, neodym, mangan och niob, vilka har stor ekonomisk betydelse för EU. Detta samtidigt som tillgången på dem är begränsad och det tar tid att skala upp råvaruproduktionen. Att beroendet av metallerna ökar är därför en utmaning på flera sätt. Med dagens råvaruproduktion kommer metallerna inte räcka till framöver – inte ens om återvinningen ökar visar den stora kartläggningen som letts av Chalmers.
– EU har ett starkt importberoende av dessa metaller eftersom utvinningen är koncentrerad till ett fåtal länder som Kina, Sydafrika och Brasilien. Den bristande tillgängligheten är både ett ekonomiskt och miljömässigt problem för EU, och riskerar att fördröja omställningen till elbilar och miljömässigt hållbara tekniker. Eftersom många av metallerna också är ovanliga riskerar vi dessutom, om vi inte lyckas ta vara på det som redan finns i omlopp, att försvåra tillgången för framtida generationer, säger Maria Ljunggren, docent i hållbara materialsystem vid Chalmers tekniska högskola.
Till saken hör dessutom att det bara är en liten andel av metallerna som idag återvinns från uttjänta fordon, även om flera initiativ för att återvinna mer av metallerna i större utsträckning förekommer, bl a från svenska. Northvolt.
Annat hoppfullt för svensk del är att statliga gruvbolaget LKAB i början av året annonserade en stor fyndighet med sällsynta jordartsmetaller i Kiruna, bl a då neodym.

I materialet från Chalmers skriver man att läget är allvarligt läge, men att en svensk fyndighet ger hopp. Maria Ljungren påpekar att det allvarliga läget kring Europas kritiska och strategiska råvaror understryks i EU-kommissionens nyligen presenterade initiativ Critical raw materials act. Här betonas att samarbetet med pålitliga, externa handelspartners behöver stärkas och att medlemsländerna behöver arbeta för att återvinna såväl kritiska som strategiska råvaror. Det framhålls också att det är viktigt att de europeiska länderna utforskar sina geologiska resurser, vilket osökt leder tanken till svenska gruvbolaget LKAB, som i början av året presenterade en stor fyndighet med sällsynta jordartsmetaller i Kiruna. Efter framgångsrik prospektering har bolaget identifierat mineraltillgångar på mer än en miljon ton oxider – vilket de beskriver som den nu största kända fyndigheten i sitt slag i Europa. 
– Det är väldigt intressant, inte minst när det gäller fyndet av neodym som används i magneter i bland annat elmotorer. På sikt kan det förhoppningsvis bidra till att vi blir mindre importberoende, kommenterar Ljungren. 

Kraftigt ökad användning av kritiska metaller
Maria Ljunggren har tillsammans med det schweiziska forskningsinstitutet EMPA kartlagt de metaller som idag finns i omlopp i Europas fordonsflotta. Uppdraget kommer från EU-kommissionens gemensamma forskningscentrum, Joint Research Center (JRC), och har lett till en omfattande databas som över tid visar förekomsten av metaller i nya fordon, fordon i användning och fordon som återvinns.
Kartläggningen, som går tillbaka ända till 2006, visar att andelen kritiska metaller har ökat kraftigt i fordonen, en utveckling som forskarna bedömer kommer fortsätta. Flera av de sällsynta jordartsmetallerna är några av de metaller som har ökat mest.
– Neodym och dysprosium har ökat med runt 400 respektive 1700 procent i nya bilar under perioden, och detta redan innan elektrifieringen slagit igenom. Guld och silver, som inte listas som kritiska metaller men har stort ekonomiskt värde, har ökat med omkring 80 procent, säger Maria Ljunggren.

– Om återvinningen ska öka behöver bilarna vara designade så att dessa material kan tas tillvara, säger Chalmers Maria Ljunggren. FOTO: Pexels.com

Databas ska ge beslutsfattare bättre beslutsunderlag
Tanken med kartläggningen och databasen är att ge beslutsfattare, företag och organisationer ett samlat underlag för att stötta en mer hållbar användning av EU:s kritiska metaller. En stor utmaning är att de kritiska metallerna, som finns utspridda i mycket små koncentrationer i varje bil, är svåra att återvinna på ett ekonomiskt sätt.  
– Om återvinningen ska öka behöver bilarna vara designade så att dessa material kan tas tillvara, samtidigt som incitament och flexibla processer för mer återvinning behöver finnas på plats. Och så ser det inte ut idag, säger Maria Ljunggren, som framhåller att flera olika åtgärder är nödvändiga för att hantera situationen.
–  Det är viktigt att öka återvinningen. Samtidigt står det klart att enbart ökad återvinning inte kan täcka behovet under en överskådlig framtid, helt enkelt eftersom behovet av kritiska metaller i nya bilar ökar så mycket. Därför behövs mer fokus på hur vi kan ersätta dessa metaller med andra material. Men på kort sikt är det nödvändigt med en ökad utvinning i gruvor om elektrifieringen inte ska bromsas, säger hon. 
 

Mer om kartläggningen och databasen

  • Kartläggningen av metaller i EU:s fordonsflotta har alltså genomförts av Maria Ljunggren på Chalmers i samarbete med forskningsinstitutet EMPA, på uppdrag av EU-kommissionens gemensamma forskningscentrum, Joint Research Center (JRC).
  • Resultaten redovisas i databasen Raw Materials in Vehicles som omfattar 60 fordonstyper under 3,5 ton från alla EU:s medlemsländer. Kartläggningen gäller elva olika metaller i nya fordon, fordon i användning och fordon som återvinns. Den sträcker sig från 2006 till 2023, där de tre sista åren är en prognos.
  • Forskningen beskrivs också i rapporten Material composition trends in vehicles: critical raw materials and other relevant metals.
  • Maria Ljunggren är också involverad i ett pågående EU-projekt om kritiska råvaror, FutuRaM, (Future availability of raw materials) som ska öka kunskapen om den potentiella tillgången till återvunna kritiska råvaror till år 2050. 
     

Mer om kritiska metaller

Print Friendly, PDF & Email

Success Stories

Industriellt

Success Stories

Intressant på PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

Aktuell ANALYS

Aktuell Analys

Aktuell Analys

3D-printing

Block title