Koboltti: käyttö, tuotanto ja saatavuus

Onko koboltti metalli vai mineraali?

Koboltti on metalli eli alkuaine, mutta luonnossa sitä esiintyy mineraaleissa. Tärkeimmät kobolttimineraalit ovat kobaltiitti (CoAsS) ja erytriitti. Koska koboltti harvoin muodostaa omia kaivoksia, sitä saadaan useimmiten nikkelin, kuparin, hopean, lyijyn ja raudan louhinnan ja jalostuksen sivutuotteena.

Sivutuotteisuus selittää paljon markkinasta. IEA:n mukaan noin 70 prosenttia kobolttia tuotetaan Kongossa kuparikaivosten sivutuotteena, ja Marokon Bou Azzer on ainoa merkittävä kaivos, jossa koboltti on päätuote. Koboltin tarjonta riippuu siksi osin kuparin ja nikkelin tuotannosta.

Mitkä ovat koboltin käyttökohteet?

Koboltin suurin käyttökohde on litiumioniakku. IEA:n mukaan akut ovat nykyään koboltin pääkäyttäjä, ja niiden jälkeen tulevat superseokset, karbidityökalut ja magneetit. Akuissa kobolttia käytetään katodimateriaalissa, mutta USGS toteaa akkujen kobolttipitoisuutta pienennettävän.

Seoksissa koboltti kestää kuumuutta ja kulumista. Sitä käytetään suihkumoottoreiden ja kaasuturbiinien seoksissa, Stellite-leikkuutyökaluissa sekä Alnico-seoksesta tehdyissä voimakkaissa kestomagneeteissa. Yhdysvalloissa USGS arvioi noin 51 prosenttia kulutetusta kobolttimäärästä menneen superseoksiin, jotka päätyvät lentokoneiden kaasuturbiineihin. Kemikaalit veivät 25 prosenttia, muut metallikäytöt 15 prosenttia ja kovametallit 9 prosenttia.

Kobolttia käytetään myös pigmenttinä. Kobolttiyhdisteillä on värjätty posliinia, lasia ja emalia siniseksi jo vuosisatojen ajan. Lisäksi koboltti-60-isotooppia käytetään syövän hoidossa.

Jos akun katodi perustuu nikkeli-koboltti-mangaaniyhdisteisiin, koboltin kysyntä seuraa akkujen valmistusmäärää. Jos akku on rautafosfaattiakku, se ei tarvitse kobolttia. USGS:n mukaan kobolttivapaat, raudan ja fosforin varaan rakennetut akut ovat saavuttaneet Kiinassa merkittävän markkinaosuuden. Eri kemioiden eroista kerrotaan sivulla LFP-akku, ja kaikkien akkumetallien kokonaiskuva on sivulla akkumetallit.

Mistä koboltti tulee?

Koboltti tulee pääosin Kongon demokraattisesta tasavallasta. USGS:n mukaan maailman kaivostuotanto oli noin 310 000 tonnia, josta Kongon osuus oli noin 73 prosenttia eli 230 000 tonnia. Toiseksi suurin tuottaja on Indonesia, joka tuotti noin 44 000 tonnia eli 14 prosenttia.

Kaivostuotanto ja jalostus ovat eri maissa. Kiina on USGS:n mukaan maailman suurin jalostetun koboltin tuottaja ja kuluttaja, ja IEA arvioi Kiinan jalostavan noin 70 prosenttia maailman louhitusta kobolttimäärästä. Kongo vie koboltin välituotteena Kiinaan, jossa se jalostetaan edelleen. Kongo on myös rajoittanut vientiä: kiinteä vientikielto vaihtui kiintiöihin, joiden suuruus on enintään 96 600 tonnia vuodessa kahden vuoden ajan. Louhinnan olosuhteista ja vastuullisuudesta kerrotaan sivulla koboltti Kongosta, ja hintaan vaikuttavista tekijöistä sivulla koboltin hinnan ajurit.

Miksi koboltti on kriittinen raaka-aine?

Koboltti on Euroopan komission listalla yksi EU:n 34 kriittisestä raaka-aineesta. Syy on yhdistelmä: kysyntä akuissa ja seoksissa on kasvanut, kaivostuotanto on keskittynyt yhteen maahan ja jalostus Kiinaan. Jos Kongon vienti kiintiöidään tai Kiinan jalostus hidastuu, vaikutus ulottuu myös Euroopan akkuteollisuuteen. EU:n listasta ja kriteereistä kerrotaan sivulla kriittiset raaka-aineet.

Kuinka paljon kobolttia on olemassa?

Kobolttivaroja on enemmän kuin kuluvaa vuosituotantoa. USGS arvioi maapallon tunnistettujen maaperäisten kobolttiresurssien olevan noin 25 miljoonaa tonnia. Valtaosa niistä on Kongon ja Sambian sedimenttikuparikerrostumissa, Australian, Kuuban ja lähisaarivaltioiden nikkelilateriiteissa sekä Australian, Kanadan, Venäjän ja Yhdysvaltojen magmaattisissa nikkeli-kuparisulfidiesiintymissä. Merenpohjan mangaanikyhmyihin arvioidaan sitoutuneen noin 5 miljardia tonnia kobolttia.

Onko Suomessa kobolttia?

Suomessa on kobolttia sekä kallioperässä että jalostuksessa. Geologian tutkimuskeskus GTK on arvioinut, että Kuusamon alueen kymmenessä tunnetussa koboltti-kultaesiintymässä on vähintään 22 000 tonnia kobolttia. Lisäksi löytämättömien vastaavien esiintymien arvioidaan sisältävän 50 prosentin todennäköisyydellä vähintään 100 000 tonnia kobolttia. GTK:n mukaan vähintään 80 prosenttia Kuusamo-tyypin esiintymien metallisisällöstä on huonosti tutkituissa tai vielä löytämättömissä esiintymissä, ja löytämätön koboltti on arviolta 20–40 prosenttia Suomen kallioperän kokonaiskobolttimäärästä.

Kaivannaisissa koboltti liittyy nikkelin ja kuparin tuotantoon. Sotkamon Terrafame valmistaa akkukäyttöön nikkeli- ja kobolttisulfaattia, ja Sodankylän Kevitsan kaivoksen nikkeli- ja kuparirikasteessa on kobolttia, platinaa, palladiumia ja kultaa.

Jalostuksessa Suomella on kansainvälisesti merkittävä asema. IEA:n mukaan Suomi jalostaa noin kymmenen prosenttia maailman jalostetusta koboltista, ja Kiinan jälkeen seuraavina jalostajamaina mainitaan Suomi, Belgia ja Kanada. Umicoren Kokkolan tehtaalla kobolttia on jalostettu vuodesta 1968, ja nykyisin tehdas valmistaa siitä myös akkujen katodien esiasteita. USGS:n mukaan Suomi oli myös yksi Yhdysvaltojen kobolttimetallin, -oksidien ja -suolojen tuontilähteistä, noin 16 prosentin osuudella.