Miljöskadliga metaller och grön teknik

Frågan om den miljöskadliga brytningen av sällsynta jordartsmetaller som används i grön teknik har uppmärksammats i flera reportage i Sveriges Radio. Det är intressant, viktigt och lite svårt, så Supermiljöbloggen bestämde sig för att titta närmare på frågan. 

Sveriges Radios program Kaliber sände i slutet av januari ett reportage där de besökte gruvdistriktet Baotaou i norra Kina där sällsynta jordartsmetaller förädlas. Dessa metaller används bland annat till grön teknik som vindkraft och elbilar. Innan reportern blir bortkörd och förhörd träffar hen bönder som fått sin mark förgiftad och lokalbefolkning som drabbats av olika sjukdomar. Sällsynta jordartsmetaller är i varierande grad radioaktiva och Earth Institute på Colombia University skriver att ett ton radioaktivt avfall skapas för varje ton sällsynta jordartsmetaller som förädlas i Kina.

Kina står för cirka 80–90 procent av all produktion av sällsynta jordartsmetaller. År 2010 minskade landet sin export av sällsynta jordartsmetaller, vilket fick andra länder att uppmärksamma sitt importberoende. EU diskuterar nu tre olika förslag på lösningar: att ersätta de sällsynta jordartsmetallerna, återvinna mera eller börja bryta de sällsynta jordartsmetaller som finns i Europa.

Hur mycket av metallerna används till grön teknik?

Två av de viktigaste sällsynta jordartsmetallerna är neodym och dysprosium. Av den totala användningen av dessa står gröna tekniker för endast en liten den. Av världens användning av dysprosium så stod elcyklar för fyra procent, elbilar för tre procent och vindkraftverk för en procent av användningen. När det gäller neodym stod de gröna teknikerna för fem procent av användningen 2010, men en del används också till LED-lampor. Mer än hälften av all neodym och dysprosium används till vanliga elmotorer och datorer, så den som bekymrar sig om miljökonsekvenserna av  brytningen av sällsynta jordartsmetaller borde i första hand fokusera på konsumtionen av dessa varor.

Framtiden kan däremot se annorlunda ut. År 2050 beräknas elfordon ha blivit den enskilt största användaren av sällsynta jordartsmetaller, vilket gör det ännu viktigare att vi ser över vår återvinning och hur vi transporterar oss. Mer om detta finns att läsa i denna studie.

Sällsynta jordartsmetaller har unika egenskaper som gör att de är bra för magneter som ska tåla hög temperatur i exempelvis hårddiskar, elmotorer och vindkraftverk. Det är svårt att hitta uppgifter om hur stor andel av till exempel världens vindkraftverk som innehåller dessa metaller. Vi ställde frågan till Svensk Vindenergi, som hänvisade oss vidare till Global Wind Energy Council och European Wind Energy Association som ännu inte svarat.

För solceller så är inte sällsynta jordartsmetaller den mest kritiska råvaran. Däremot kan tillgången till ämnen  som indium bli ett problem för solcellsindustrin i framtiden, säger Simon Davidsson, doktorand från forskargruppen Globala energisystem på Uppsala Universitet, till Supermiljöbloggen.

Kan vi inte bara återvinna det vi har?

Enligt EU-kommissionen är finns det en risk att tillgången på sällsynta jordartsmetaller kommer att vara för liten i framtiden.

I reportagen i Sveriges Radio tas det upp flera problem kring möjligheterna att återvinna sällsynta jordartsmetaller. Idag återvinns de knappt alls i Sverige. Metallföretaget Boliden beskriver sig som ”världens största återvinnare av elektronikskrot”, men i deras smältverk så återvinner de inte de sällsynta jordartsmetallerna som de får in. De blir istället vägfyllnadsmaterial tillsammans med andra restprodukter.

– Generellt sett kan man säga att ingen återvinner sällsynta jordartsmetaller idag, för kostnaden för återvinningen i förhållande till vad man kan köpa motsvarande metall på marknaden är för hög, säger Christer Forsgren, miljö- och teknikchef för metallåtervinningsföretaget Stena metall till Sverige Radios miljöprogram Klotet. 

Ett problem för återvinning av sällsynta jordartsmetaller som neodym är att de finns i såpass små mängder i ett större material. ”I råmaterialet vi jobbar med är det mindre än 100 milligram per kilo”, säger Bertil Pålsson, lektor i mineralteknik vid Luleås Tekniska Universitet, till Klotet. Ett problem är att forskarna i regel inte vill dela med sig av sina metoder för att återvinna sällsynta jordartsmetaller, men forskare på Chalmers är nu på väg att hitta en egen metod för återvinning, skriver Klotet. Universitetet ska nu genomföra ett projekt om att utvinna sällsynta jordartsmetaller från sekundära källor, såsom gruvavfall från annan mineralutvinning.

Branschen för metallåtervinning efterlyser nu politiska åtgärder för att återvinningen ska öka.

– Ja det är klart, men det vågar man ju inte säga att man vill ha hjälp från politiker. Skulle politikerna reglera marknaden skulle vi vara tvingade att hitta lösningar. Industrin drivs ju av lönsamhet och vi skulle aldrig komma på tanken att göra olönsamma processer. Men kommer politikerna och säger att ni måste göra det här, ja då kommer vi vara tvungna att plocka fram den här processen och det kan vara ett sätt att ta ett teknikliv betydligt mycket snabbare, säger Göran Lundholm som är vd för Nordic Recycling till Klotet.

Simon Davidsson säger till Supermiljöbloggen att: ”Återvinning är så klart jätteviktig i framtiden, men hela grundtanken att låta en snabb tillväxt av teknik försörjas av återvinning är för mig en motsägelse”.

Enligt en nyligen publicerad forskningsstudie räcker inte återvinning för att försörja den snabba ökningen av användningen av sällsynta jordartsmetaller som krävs för att möta klimathotet. I studien skriver de:

Återvinning ser inte ut att räcka för att stänga det stora gapet mellan behov och tillgång 2050, till största del på grund av den långa livslängden hos viktiga produkter som innehåller sällsynta jordartsmetaller. Hur som helst, på lång sikt, till 2100, så kan återvinning stå för nästan hälften av behovet. (Reds. övers.)

En del av en lösning skulle kunna vara att satsa minst lika mycket på metallåtervinning som på gruvdrift, vilket Supermiljöbloggen skrivit mer om här.

Man kan se detta som ett politiskt stöd till gruvsektorn som motsvarar över 30 miljarder kronor per år, medan återvinningssektorn endast stöds med några få miljoner i forskningsanslag. Även om man jämför per producerad ton metall så subventioneras gruvsektorn fundamentalt mycket högre än återvinningssektorn, säger Nils Johansson, forskare vid Linköpings Universitet, till Supermiljöbloggen.

Borde vi bryta i Sverige istället för i Kina?

Vid Norra Kärr i Gränna finns en av världens största fyndigheter av sällsynta jordartsmetaller, skriver DN i ett reportage. Tasmans Metall AB har fått tillstånd för provborrning  av miljöprövningsdelegationen, vid Länsstyrelsen Östergötland. Om en gruva ska öppnas så måste den prövas enligt Miljöbalken först, och gruvplanerna har redan mött protester bland de närboende och miljöorganisationer. Aktionsgruppen Rädda Vättern skriver i ett öppet brev:

När de (Tasmans Metall AB, Red. anm) är klara om ca 20 år så är fyndigheten för evig framtid borta, och de kommer att lämna ett gigantiskt hål efter sig och märken i landskapet som aldrig läker. Sannolikt blir det med Norra Kärr som med alla andra platser som huserat en gruva, vattnet runt omkring gruvan förgiftas genom naturlig lakning under lång tid.

Eva-Lotta Thunqvist, som är teknologie doktor i mark- och vattenteknik vid tekniska högskolan KTH, säger till Sveriges Radio att en gruva kommer att försämra dricksvattnet i Vättern. Men Pär Weihed, professorn i malmgeologi vid Luleå tekniska universitet, säger till Klotet att han tycker att Sverige har ett moraliskt ansvar att bryta själva.

Har man de geologiska förutsättningarna, har man de tekniska förutsättningarna som vi har i Sverige att göra det på ett miljömässigt acceptabelt sätt så är det vårt moraliska ansvar att bidra till den globala mineralförsörjningen.

Miljöminister Åsa Romsons (mp) svar på Klotets fråga om vi borde bryta sällsynta jordartsmetaller i Sverige är:

Det är framförallt dags att vi går vidare och använder de metaller som redan finns i omlopp i Sverige. Huruvida det är ekonomiskt vettigt att bryta i Sverige med de högt ställda miljökrav som vi har det är något som kommer utvisa sig om det kommer såna fall eller propåer, det hamnar ju i mark och miljödomstolarna den typen av ärenden.

Andra energislag och gruvbrytning

Kolbrytning har stora miljö och säkerhetsproblem. Brytning av en miljon ton kol skapar ett ton giftiga partiklars arsenik, bly och kvicksilver, skriver AP-fonden i sin rapport ”Miljöpåverkan från gruvindustrin”. Sedan 1949 har en kvarts miljon arbetare dött bara i kinesiska kolgruvor, enligt DN. Brytning av uran till kärnkraftverk innebär speciella risker som radioaktiv strålning från avfall och utsläpp till vatten och luft, mer om det finns att läsa i rapporten från AP-fonden.

Förnybart behöver öka

För att undvika väldigt farliga klimatförändringar så måste koldioxidsnål el öka. Om vi ska ha femtio procent chans att uppvärmningen begränsas till två grader så behöver andelen koldioxidsnål elproduktion som består av förnybar energi, kärnkraft, energi med koldioxidinfångning och lagring öka från nuvarande andel på 30 procent till mer än 80 procent år 2050, enligt FN:s klimatpanels senaste rapport som du kan läsa mer om här.