Kriittiset raaka-aineet ovat EU:lle taloudellisesti tärkeitä ja toimitusriskiltään suuria. Katso luettelo, kriteerit ja suurimmat toimittajamaat taulukosta.
Kriittiset raaka-aineet kännykässä
Kännykän akussa on litiumia ja kobolttia, piireissä galliumia ja kondensaattoreissa tantaalia. Mitkä ovat EU:lle kriittisiä ja minne vanha puhelin viedään.
Kännykän kriittiset raaka-aineet ovat akun litium, koboltti ja grafiitti sekä piirien gallium ja kondensaattorien tantaali. Kulta, hopea ja kupari ovat piirilevyn tunnetuimpia metalleja, mutta toimitusriski liittyy näihin viiteen: ne kaikki ovat EU:n kriittisten raaka-aineiden luettelossa, ja yhden maan hallitsema tuotanto tai jalostus tekee niistä haavoittuvia.
Mitkä kännykän aineista ovat kriittisiä?
Kriittinen aine on EU:n luettelon mukaan sellainen, jonka taloudellinen merkitys ja toimitusriski ylittävät kynnysarvot, eikä sen tarvitse olla kallis. Seuraava taulukko kertoo, missä puhelimen osassa kukin aine on ja miksi sen saatavuus herättää huolta. Luettelon perusteet on selitetty sivulla kriittiset raaka-aineet.
| Osa | Aine | Miksi se on kriittinen |
|---|---|---|
| Akku | Litium | Jalostus on keskittynyt Kiinaan |
| Akku | Koboltti | Kaivostuotanto on keskittynyt Kongoon |
| Akku | Luonnongrafiitti | Kiina louhii sitä eniten |
| Piirit | Gallium | USGS:n mukaan Kiina tuottaa noin 99 prosenttia raakagalliumista |
| Kondensaattorit | Tantaali | Suurin louhija on Kongo, ja korvaaminen heikentää suorituskykyä tai nostaa kustannuksia |
Kupari ja nikkeli ovat luettelossa strategisina raaka-aineina, ja ne kuuluvat puhelimen piirilevyyn ja akkuun. Kulta ja hopea eivät ole luettelossa lainkaan.
Miksi akku sisältää niin paljon kriittisiä aineita?
Litiumioniakku on puhelimessa yksittäinen suurin kriittisten aineiden lähde, koska se yhdistää kolme niistä samaan osaan. Yhdysvaltain geologisen tutkimuslaitoksen USGS:n mukaan litiumioniakut ovat koboltin suurin käyttökohde maailmassa. Samalla koboltin määrää akuissa pienennetään, ja raudasta ja fosforista tehdyt kobolttivapaat akut ovat saavuttaneet Kiinassa merkittävän markkinaosuuden.
Jos haluat tietää, mitä oman puhelimesi akku sisältää, akun kemia ratkaisee: kobolttivapaassa akussa on edelleen litiumia ja grafiittia, mutta ei koboltin riskiä. Akkujen rakenteesta ja rautafosfaatista kerrotaan sivuilla akkumetallit ja koboltti.
Mitä piireissä ja kondensaattoreissa on?
Piireihin gallium päätyy galliumarsenidina, josta valmistetaan USGS:n mukaan integroituja piirejä. Galliumia ei tarvita kaikkialla: USGS:n mukaan piipohjaiset tehovahvistimet kilpailevat galliumarsenidin kanssa keskitason kolmannen sukupolven puhelimissa. Se osoittaa, että korvaaminen on mahdollista silloin, kun suorituskykyvaatimus sallii.
Tantaali on puolestaan kondensaattoreissa, jotka tasaavat virtaa piirilevyllä. USGS luettelee kondensaattorien korvaajiksi alumiinin, keramiikan ja niobiumin, mutta huomauttaa, että korvaaminen voi tuoda mukanaan heikomman suorituskyvyn tai korkeammat kustannukset. Kiinan roolista jalostuksessa ja puolijohdeaineiden saatavuudesta kerrotaan lisää sivuilla Kiinan rooli ja sirupula.
Paljonko puhelimessa on kultaa ja kuparia?
Yhdessä puhelimessa kultaa on murto-osa grammasta, mutta tonnillinen vanhoja puhelimia sisältää jo mitattavan määrän metalleja. USGS:n mukaan tonni käytöstä poistettuja puhelimia ilman akkuja sisältää keskimäärin 140 kiloa kuparia, 3,14 kiloa hopeaa, 300 grammaa kultaa, 130 grammaa palladiumia ja 3 grammaa platinaa. Lukuina ne ovat vanhoja ja perustuvat kierrättäjän arvioon, joten ne kuvaavat suuruusluokkaa eivätkä nykypuhelinta.
Jos jaat luvut USGS:n käyttämällä 113 gramman puhelimella, yhteen laitteeseen tulee noin 34 milligrammaa kultaa ja noin 16 grammaa kuparia. Tämä on laskelma eikä mittaus, ja nykyisten mallien sisältö vaihtelee.
Pitäisikö puhelin kierrättää vai pitää pidempään?
Pidempi käyttö lykkää kaikkien yllä olevien aineiden tarvetta, ja EU:n ekosuunnitteluvaatimukset tukevat sitä. Fraunhofer IZM:n mukaan älypuhelimen akun on kestettävä vähintään 800 latausjaksoa niin, että kapasiteetista on jäljellä 80 prosenttia, ja kriittisten varaosien on oltava saatavilla vähintään seitsemän vuotta.
Jos puhelin toimii mutta akku on heikko, akun vaihto lykkää uuden laitteen tarvetta. Jos puhelin on lopullisesti käyttökelvoton, vie se sähkö- ja elektroniikkaromun keräykseen. Suomessa laitteen voi palauttaa maksutta keräyspisteeseen, ja alle 25 senttimetrin laitteen voi viedä myös vähintään 1 000 neliön ruokakauppaan tai vähintään 200 neliön elektroniikkaliikkeeseen ilman ostovelvoitetta, kertoo SER-kierrätys. Laitteet, joissa on muisti, kuuluvat lukittuun tai sinetöityyn data-SER-astiaan. Miten metallit sen jälkeen otetaan talteen, kerrotaan sivuilla akkujen kierrätys ja metallien kierrätys.
Aiheeseen liittyvää
Akkumetallit lyhyesti: mitä metalleja litiumioniakun katodi, anodi ja virrankerääjät sisältävät, mistä ne tulevat ja mitkä niistä ovat toimitusriskin alla.
Akkujen kierrätys alkaa murskauksesta ja päättyy kemialliseen erotteluun: musta massa antaa takaisin nikkelin, koboltin, litiumin ja mangaanin.
Metallien kierrätys toimii hyvin raudalle ja alumiinille, mutta litium ja harvinaiset maametallit jäävät lähes talteenoton ulkopuolelle. Taulukko metalleittain.
Sirupula syntyi tilausten romahduksesta, kysynnän hypystä ja tuotantohäiriöistä, ei yhdestä raaka-aineesta. Katso syyt, aikajana ja mukana olevat materiaalit.
Koboltti (Co) on metalli, jota käytetään akuissa ja seoksissa. Katso käyttökohteet, tuottajamaat, Kongon rooli ja se, mitä kobolttia on Suomessa.