European Raw Materials Alliance (ERMA) julkisti syyskuun lopussa raportin nimeltään ”Rare Earth Magnets and Motors: A European Call for Action”. Raportissa esitellään toimenpiteitä, miten Eurooppa voisi turvata harvinaisiin maametalleihin pohjautuvien magneettien ja moottoreiden saatavuuden eurooppalaisen teollisuuden tarpeisiin.

Harvinaiset maametallit ovat välttämättömiä raaka-aineita Euroopan talouden ja ilmastopolitiikan kannalta. Niitä käytetään useissa korkean teknologian sovellutuksissa. Erityisen isossa roolissa harvinaiset maametallit ovat uusiutuvan energian, robotiikan , sähköautojen  sekä ilmailun ja puolustusteollisuuden applikaatioissa. Esimerkiksi sähköautojen 95 % sähköautojen moottoreista käyttää harvinaisiin maametalleihin pohjautuvia kestomagneettimoottoreita, koska ne tarjoavat parhaan energiatehokkuuden ja sen myötä pisimmän ajomatkan yhdellä latauksella, kertoo ERMA raportissaan.

Tutkimusyritys Rho Motionin mukaan harvinaisiin maametalleihin pohjautuvia kestomagneetteja käyttävä PMSM-moottori (Permanent Magnet Synchronous Motor) on niin yleinen, että voidaan puhua jopa teollisuusstandardista.

Kuva 1. Sähköautoissa käytettyjä moottorityyppejä. (Lähde: Rho Motion 2021)

Vaikka kestomagneeteissa käytettävät harvinaiset maametallit (neodyymi, praseodyymi, dysprosium ja terbium) muodostavat vain 25 % harvinaisten maametallien tuotantovolyymista, edustavat ne 80 – 90 % osuutta harvinaisten maametallien markkinoiden arvosta.

Yli 90 % harvinaisiin maametalleihin pohjautuvista kestomagneeteista valmistetaan tänä päivänä Kiinassa. Tuotannon keskittyminen Kiinaan yhdessä kasvavien poliittisten jännitteiden ja Kiinan kotimaisen kysynnän kanssa nostaa näiden materiaalien toimitusketjujen haavoittuvuutta Euroopan näkökulmasta. Harvinaisten maametallien arvoketjussa on puutteita myös läpinäkyvyydessä sekä ympäristö- ja yhteiskuntavastuuseen ja hallintotapaan liittyvissä sertifioinneissa, muistuttaa ERMA:n raportti.

Kuva 2. Faktaa harvinaisiin maametalleihin pohjautuvien kestomagneettien markkinoista. (Lähde: ERMA 2021)

Kiina dominoi markkinoita

Eurooppalainen harvinaisten maametallien tuotanto on pahasti rapautunut viimeisten parin vuosikymmenen aikana, kertoo ERMA:n raportti. Samaan aikaan Kiinassa harvinaisten maametallien tuotantoketju on nähty strategisena sektorina, jossa maa haluaa säilyttää vahvan asemansa. Hiljattain tätä Kiinan valtion tavoitetta korostettiin uudelle “Export Control Law” -lailla, joka tuli voimaan joulukuun 2020 alusta. Kiinan suurimmat harvinaisten maametallien kaivokset ja jalostuslaitokset ovat valtion omistuksessa, ja ne saavat joko suoraa tai epäsuoraa valtiontukea.

Keskittynyt tarjonta yhdessä tehokkaiden magneettien kysynnän kovan kasvun kanssa erityisesti autoteollisuuden ja uusiutuvan energian teknologiassa tarjoaa hedelmällisen kasvualustan toimitusketjun häiriöille. Eurooppalainen valmistava teollisuus on kriittisten materiaalien saatavuudessa huonommassa asemassa kuin aasialaiset kilpailijansa, muistuttaa ERMA. Eurooppa kärsii voimakkaammin myös raaka-aineiden hintojen spekulatiivisista vaihteluista.

 

Kuva 3. Kiina dominoi esimerkiksi tuulivoimalaitosten arvoketjun alkupäätä. (Lähde: ERMA 2021)

Huomattavat välilliset vaikutukset eurooppalaiseen tuotantoon

Harvinaisten maametallien päätyminen muiden hallintaan tarkoittaa huomattavia vaikutuksia Euroopalle. Vaikka harvinaisiin maametalleihin pohjautuvien NdFeB-kestomagneettien markkina sinällään on aika pieni, noin 6,5 miljardia dollaria, on niiden välillinen vaikutus lopputuotteiden markkinaan huomattava: pelkästään EU:n 27 jäsenmaan autoteollisuuden on ennustettu kasvavan noin 400 miljardiin euroon ja tarjoavan työtä 6 miljoonalle ihmiselle vuoteen 2030 mennessä, kertoo ERMA:n raportti.

Jos merkittävä osa sähköautojen moottoreiden valmistuksesta valuu Kiinaan, ovat koko Euroopan autoteollisuus ja sen mukana työpaikat uhattuna. Kestomagneetit ovat strategisesti tärkeitä myös puolustusteollisuuden kannalta. Yhteenvetona voi todeta, että  kestomagneettien saatavuuden merkitystä on arvioita sekä vastuullisuuden että saatavuusriskien näkökulmasta – ottaen huomioon myös, mitä tarkoittaisi jos näitä kriittisiä materiaaleja ei olisi eurooppalaisen siviili- ja puolustusteollisuuden käytettävissä.

ERMA tunnistanut investointikohteita

Toimintansa ensimmäisen kuuden kuukauden aikana ERMA on tunnistanut eurooppalaisia sijoituskohteita harvinaisten maametallien kaivostuotannosta ja kierrätyksestä aina kestomagneettien valmistukseen. Hankkeita löytyy eri puolilta Eurooppaa. Investointien kokonaisarvo nousee 1,7 miljardiin euroon. Jos nämä hankkeet saadaan maaliin, pystyy Eurooppa tuottamaan vuoteen 2030 mennessä 20 prosenttia tarvitsemistaan kestomagneeteista, arvioi ERMA raportissaan.

Kuva 4. ERMA on arvioinut eurooppalaisen kestomagneettien arvoketjun investointitarvetta. (Lähde: ERMA 2021)

 

Kuva 5. ERMA on tunnistanut harvinaisten maametallien ja kestomagneettien investointikohteita Euroopassa. (Lähde: ERMA 2021)

Pitkä lista tavoitteita ja toimenpiteitä

ERMA:n ”Rare Earth Magnets and Motors: A European Call for Action” –raportissa listataan kaksitoista toimenpidettä vuosille 2021 – 2022. Päätökset eurooppalaisista investoinneista on aikataulutettu vuosille 2022 – 2023, joten tavoitteena on edetä ripeästi. Tämä on käytännön sanelema pakko, jos Eurooppa haluaa päästä liikenteen sähköistymiselle ja uusiutuvalle energialle asetettuihin tavoitteisiin. Jos materiaalista tulee pulaa, Kiina tulee priorisoimaan omaa teollisuutta, joten ilman eurooppalaista tuotantoa jäävät Eurooppalaiset valmistajat helposti ilman kriittisiä raaka-aineita ja komponentteja.

Kuva 6. ERMA on tunnistanut harvinaisten maametallien ja kestomagneettien investointikohteita Euroopassa. (Lähde: ERMA 2021)

 

Kriittisemateriaalit.fi-sivusto on Huoltovarmuuskeskuksen Teknologiapoolin hallinnoima sivusto, joka seuraa suomalaisen teollisuuden kannalta kriittisten metallien ja mineraalien sekä elektroniikkakomponenttien markkinoiden kehitystä erityisesti jatkuvuudenhallinnan ja huoltovarmuuden näkökulmasta. Lisätietoja: jarkko.vesa(at)notinnovatedhere.fi

(Julkaistu 3.10.2021)

Lähteet:

  • Rare Earth Magnets and Motors: A European Call for Action. A report by the Rare Earth Magnets and Motors Cluster of the European Raw Materials Alliance. ERMA, 30.9.2021.
  • China frictions steer electric automakers away from rare earth magnets. Mining.com, 19 July 2021.
  • EV Motors: Technologies, trends and future systems. Rho Motion EV & Battery Seminar Series Summer 2021.
  • European Raw Materials Alliance kicks off the first Cluster to strengthen the domestic supply chain of rare earth magnets and motors. EIT Raw Materials, 9 Dec 2020.
  • Commission annoucens actions to make Europe’s raw materials supply more secure and sustainable. European commission, 3 Sep 2020.

 

ERMA Rare Earth Magnets and Motors – A European Call for Action 2021 September

 

Lisää aiheesta:

 

Jännitteet Kiinan kanssa ohjaavat sähköautonvalmistajat vähentämään harvinaisia maametalleja sisältävien magneettien käyttöä

 

Euroopan raaka-aineallianssin ensimmäinen hankekokonaisuus starttaa – fokuksessa harvinaiset maametallit kestomagneeteissa ja sähkömoottoreissa

 

ERMA etsii investointikohteita – ensimmäisenä tähtäimessä harvinaiset maametallit

 

Mikä ihmeen ERMA?

 

Mistä sähköautot on tehty?

 

European Raw Materials Alliance (ERMA) julkaistu