Suomen Malmijalostus jatkaa Soklin kaivoshanketta.
Suomen Malmijalostus jatkaa Soklin kaivoshanketta.

Suomessa riittää kriittisiä materiaaleja

Kiina hallitsee harvinaisten maametallien tuotantoa. Samoja materiaaleja muhii kotimaan syvyyksissä.

Sähköautot, tuulivoimalat ja muut hiilineutraalit teknologiat yleistyvät. Samalla tarvitaan entistä enemmän niin sanottuja kriittisiä materiaaleja, kuten harvinaisia maametalleja.

Toistaiseksi Euroopan teollisuus on riippuvainen pääosin Kiinasta tulevista materiaaleista, mikä on aiheuttanut toimitusvaikeuksia muun muassa tuontirajoitusten vuoksi. Näitä materiaaleja ei tarvitsisi rahdata Kiinasta asti.

Tarvittavia materiaaleja piilee kotimaan kallioperässä riittämiin. Suomen maaperässä on selvityksen perusteella edellytykset 24 materiaalin tuotantoon 25:stä kriittiseksi luokitellusta materiaalista. Ryhmään kuuluu harvinaisten maametallien lisäksi muita materiaaleja, käy ilmi Pohjoismaiden Nordic Innovation -ryhmän syyskuussa laatimasta selvityksestä.

– Meillä on rikas kallioperä. Öljy, kivihiili ja kaasu puuttuvat, mutta kaikki muut meillä on timanteista lähtien. Kallioperä on samankaltainen kuin Kanadassa, Australiassa ja Etelä- Afrikassa, luonnehtii Geologian tutkimuskeskus GTK:n tieteellinen johtaja Saku Vuori.

Tällä hetkellä Eurooppa tuottaa maailman metalleista 3–4 prosenttia mutta käyttää niistä kolmanneksen. Kriittisistä raaka-aineista Kiinasta tulee aineesta riippuen viidestä yli 90 prosenttia.

Politiikka vaikuttaa hintaan

Kiinan markkinaosuutta pidetään Euroopassa ongelmana muun muassa vastuullisuuden, ihmisoikeuksien ja huoltovarmuuden kannalta. Lisäksi Euroopassa kaivettava malmi saatetaan jatkojalostaa Kiinassa.

Taloudellisesti metallien kaivuu ei ole välttämättä kannattavaa Euroopassa, koska niitä saa toistaiseksi halvemmalla tuomalla. Hintaan ja saatavuuteen vaikuttavat poliittiset päätökset, jotka voivat muuttua äkisti.

Harvinaisiin maametalleihin luetaan 17 eri metallia. Nimityksestä huolimatta ne eivät ole kovin harvinaisia mutta esiintyvät luonnossa harvoin sellaisenaan. Tämä tekee niiden tuotannosta hankalaa. Niiden lisäksi on myös muita vastaavia materiaaleja, jotka eivät ole metalleja, minkä vuoksi aineista puhutaan kriittisinä materiaaleina.

Kriittisiä materiaaleja käytetään litiumioniakuissa, polttokennoissa, tuuliturbiinien generaattoreissa ja sähkömoottoreissa. Lisäksi ne ovat käytössä aurinkokennoissa, roboteissa, droneissa, 3d-tulostuksessa ja muissa digitaalisissa sovelluksissa.

Useat näistä ovat tärkeitä hiilidioksidipäästöjen alentamisessa.

Suomi varoo ympäristöongelmia

Kotimaassa kaivoshankkeet pysähtyvät tai ainakin hidastuvat usein ympäristöarvojen takia. Vastatuulessa on esimerkiksi Soklin kaivoshanke, jonka avulla saataisiin tuotettua harvinaisia maametalleja ja muita kriittisiä materiaaleja, kuten lannoitteissa käytettävää fosfaattia.

Valtiontalouden tarkastusvirasto kartoitti viime vuoden keväällä julkaistussa raportissaan kaivoshankkeiden sääntelyä ja riskejä. Kaivokset pilaavat ympäristöä sekä toimiessaan että toiminnan lopettamisen jälkeen. Suomessa on kymmeniä lopetettuja mutta ympäristöä yhä kuormittavia kaivoksia.

Hallitus antoi joulukuussa eduskunnalle esityksen kaivoslain uudistamisesta. Lakiesitys nopeuttaa lupa- prosesseja, kanavoi hyötyjä kaivospaikkakunnille ja edellyttää kaivosten sulkemisen suunnittelemisen jo kaivostoiminnan aloittamisen yhteydessä.

Vanhat kaivosalueet vapautuvat

Tieteellinen johtaja Vuori pitää energiamurrokseen tarvittavien uusien kaivosten perustamista mahdollisuutena vähentää kaivostoiminnan kokonaismäärää.

– Jos maailma siirtyy nollapäästöisyyteen, muun muassa öljyliusketuotanto ja hiilikaivokset jäävät pois käytöstä. Onnistunut ennallistaminen tuo suuria alueita takaisin muuhun käyttöön.

Kriittisten materiaalien tuotanto onnistuu monessa tapauksessa sivuvirroista perusmetalleja tuottavilta kaivoksilta.

– Jos halutaan näitä materiaaleja, joudutaan pitämään yllä myös kupari-, lyijy- ja sinkkikaivoksia.

Kaivattuja materiaaleja voidaan erottaa myös teollisuuden sivuvirroista. GTK tutkii raaka-aineiden talteenottoa rikastuskoetehtaassaan Outokummussa.

Monien metallien kierrätysastetta tai saantia malmista voi nostaa, mutta samalla energian, kemikaalien ja veden kulutus kasvaa. Kierrättämistä vaikeuttaa se, ettei tuotteiden suunnittelussa huomioida raaka-aineiden tulevaa erottelua.

– Kahviin on helppo lisätä maitoa ja sokeria, mutta aika vaikea niitä on ottaa siitä pois.

Niin sanottuja harvinaisia maametalleja on paljon, mutta niiden erottaminen on hankalaa.Niin sanottuja harvinaisia maametalleja on paljon, mutta niiden erottaminen on hankalaa.