Kupari metallina

Kupari pähkinänkuoressa

Kuparin ominaisuudet selittävät sen käytön: hyvä johtavuus tekee siitä sähkön perusmetallin, ja ilman, kosteuden ja merivedenkin korroosion kestävyys pitää putket ja johdot toimivina vuosia.

Mihin kuparia käytetään?

Kuparia käytetään eniten rakentamisessa ja sähkölaitteissa. Maailmanlaajuinen jakauma vaihtelee alueittain, joten alla ovat Yhdysvaltain luvut. Copper Development Associationin mukaan kupari ja kupariseokset jakautuivat siellä seuraavasti, ja USGS raportoi luvut:

Kuparia voidaan korvata osassa käyttökohteita. Alumiini korvaa kuparia auton jäähdyttimissä, voimakaapeleissa ja sähkölaitteissa, valokuitu puhelinverkoissa ja muovi vesi- ja viemäriputkissa. Jos voimakaapelin tai sähkölaitteen kuparin voi vaihtaa alumiiniin, USGS pitää alumiinia mahdollisena korvaajana. Jos taas kyse on vesiputkesta, korvaaja voi olla muovi.

Paljonko sähkömoottorissa ja tuulivoimalassa on kuparia?

Sähköauto ja tuulivoimala tarvitsevat enemmän mineraaleja kuin perinteinen vastineensa, ja kupari on niistä keskeisimpiä, koska laitteisiin kuuluu moottori, kaapelointia ja verkkoliitäntä. Kansainvälisen energiajärjestön IEA:n mukaan tyypillinen sähköauto tarvitsee noin kuusinkertaisen määrän mineraaleja polttomoottoriautoon verrattuna, ja maalla sijaitseva tuulivoimala yhdeksänkertaisen määrän kaasuvoimalaan verrattuna. IEA kutsuu kuparia kaikkien sähköön liittyvien teknologioiden kulmakiveksi.

Merellä olevat tuulivoimalat käyttävät maatuulivoimaa enemmän kuparia, koska ne tarvitsevat pitkiä vedenalaisia keräilykaapeleita ja paksumpia kaapeleita. IEA:n skenaariossa merituulivoima aiheuttaa lähes 40 prosenttia tuulivoiman kuparikysynnästä, vaikka sen osuus uudesta tuulivoimakapasiteetista on vain noin 20 prosenttia. Tarkat kilomäärät riippuvat voimalatyypistä ja koosta, eikä niitä kannata käyttää yleispätevinä lukuina. Tuulivoimalan materiaaleista kerrotaan sivulla mistä tuulivoimala on tehty ja sähköauton materiaaleista sivulla mistä sähköauto on tehty.

Mistä kuparia louhitaan?

Kuparia louhitaan eniten Chilessä, Kongon demokraattisessa tasavallassa, Perussa ja Kiinassa. USGS:n arvion mukaan maailman kaivostuotanto oli noin 23 miljoonaa tonnia kuparia.

Chilen osuus on noin 23 prosenttia maailman louhinnasta. Jalostuksessa Kiinan asema on vahvempi: USGS arvioi Kiinan tuottaneen noin 14 miljoonaa tonnia jalostettua kuparia eli noin 48 prosenttia maailman jalostetusta tuotannosta.

Suomessa kuparia tuotetaan Sodankylän Kevitsan kaivoksessa, joka tuottaa nikkeli- ja kuparirikastetta. Bolidenin Harjavallan sulatto käyttää sitä raaka-aineenaan, ja yhtiön mukaan Harjavalta tuotti viimeisimmän vuosiluvun mukaan noin 162 000 tonnia kuparia. Sotkamon Terrafame tuottaa nikkeli- ja kobolttisulfaattien lisäksi myös kupari- ja sinkkisulfideja. USGS:n mukaan Suomi oli lisäksi Yhdysvaltojen tärkein kuparin raakakuparin eli blisterin ja anodien tuontilähde, noin 88 prosentin osuudella.

Miksi kuparin kysyntä kasvaa?

Kuparin kysyntä kasvaa, koska sähköistyminen vaatii johtimia, verkkoja ja moottoreita. IEA arvioi Pariisin sopimuksen mukaisessa skenaariossa puhtaan energian teknologioiden osuuden kuparin kokonaiskysynnästä nousevan yli 40 prosenttiin vuoteen 2040 mennessä. Sähköverkot tarvitsevat valtavasti kuparia ja alumiinia.

Tarjonnan kasvattaminen on hidasta. IEA:n analyysin mukaan kaivoshankkeilla kului keskimäärin yli 16 vuotta löydöstä ensimmäiseen tuotantoon. Lisäksi yli puolet kuparin ja litiumin tuotannosta sijaitsee alueilla, joilla on korkea vesistressi.

Onko kupari kriittinen raaka-aine?

Kupari on EU:n listalla strategisena raaka-aineena ja Yhdysvaltojen kriittisten mineraalien listalla, mutta luokittelun perusteet eroavat. Euroopan komission mukaan kupari ja nikkeli eivät täytä kriittisten raaka-aineiden kynnysarvoja, mutta ne on otettu EU:n listalle strategisina raaka-aineina. Yhdysvallat lisäsi kuparin kriittisten mineraalien listalleen viime aikoina. Kriittisyys ei siis tarkoita, että kuparia olisi vähän, vaan että sen toimitukset ovat tärkeitä talouden toiminnalle. Listaa ja kriteerejä käsittelee sivu kriittiset raaka-aineet.

Kierrätys

Kuparia on mahdollista kierrättää, ja Yhdysvalloissa kierrätyskupari kattoi USGS:n mukaan noin 30 prosenttia kuparin tarjonnasta. Lisää metallien kierrätyksestä kerrotaan sivulla metallien kierrätys, ja kuparin hinnan muodostumista käsittelee sivu kuparin hinnan ajurit.