”Ilman mangaania ei voi tehdä terästä. Ja jos terästä ei voi tehdä, maailma pysähtyy.” Näin räväkän kommentin esitti erään teräsyhtiön toimitusjohtaja vuosien 2008 – 2009 talouslaman jäljiltä. American Manganesen toimitusjohtaja Larry Reaugh päivittää tuon näkemyksen koronan jälkeiseen aikaan.

Korona-epidemian myötä maailmantalous on kokenut kaikkien aikojen rajuimman äkkijarrutuksen. Kun yhteiskuntaa nyt päästään taas avaamaan, ollaanko oikeasti koronan jälkeisessä ajassa vai onko kyseessä vain pieni hengähdystauko ennen korona 2.0 – epidemiaa, kysyy Larry Reaugh The Economic Standard –lehden artikkelissa. Entä voidaanko luottaa siihen, että kriittisiä materiaaleja saadaan luotettavasti ja turvallisesti?

1940-luvulla Yhdysvallat oli Venäjän mangaanin varassa

Koronan talousvaikutuksiin verrattuna vuosien 2008-2009 lama oli lastenleikkiä eikä tässä tilanteessa voida jättää huomioimatta kriittisten materiaalien merkitystä talouden toipumisen kannalta, muistuttaa Reaugh. Yksi kriittisimmistä materiaaleista on mangaani, jonka strateginen merkitys on ollut tiedossa jo vuosikymmeniä. Reaugh nostaa esiin esimerkin historiasta: Time Magazine julisti lokakuussa 1941, vain viikkoja ennen Pearl Harborin iskua, mangaanin olevan ”strateginen metalli numero yksi”. Lehden mukaan Yhdysvalloilla oli mittavat mangaani-varannot, mutta ne olivat heikkolaatuisia eikä toimivaa jalostusteknologiaa ollut tuohon aikaan saatavilla.

Lopputuloksena oli, että toisen maailmansodan kynnyksellä Yhdysvallat oli mangaanin osalta erityisesti Venäjältä tapahtuvan tuonnin varassa. Jo ennen Pearl Harboria mangaanin tuonti meriteitse oli hengenvaarallista puuhaa rahtilaivojen ollessa Saksan sukellusveneiden tähtäimessä. Esimerkkinä Reaugh mainitsee rahtilaiva The Cathrinen upottamisen 17. kesäkuuta 1941. Merenpohjaan painui 3.700 tonnia mangaanimalmia.

2020-luvulla Yhdysvallat on riippuvainen Kiinan mangaanista

Ajat, jolloin Yhdysvallat oli Venäjän mangaani-tuonnin varassa, ovat takana päin. Nyt maa on riippuvainen Kiinasta, joka on maailman johtava mangaanimetallien tuottaja. Yhdysvalloilla ei ole edelleenkään omaa mangaanin tuotantoa. Kuten harvinaiset maametallit, myös mangaani on mukana Yhdysvaltojen kriittisten mineraalien listalla, mutta mangaani ei ole enää strategisten metallien paalupaikalla.

Tästä huolimatta mangaani on kaikkea muuta kuin turha metalli, muistuttaa American Manganesen toimitusjohtaja Larry Reaugh The Economic Standard –lehden artikkelissa. Itse asiassa on hyvin todennäköistä, että sinäkin käytät mangaani-pohjaisia tuotteita päivittäin: mangaania käytetään autojen valmistuksessa, kännyköissä, silloissa, nitojan niiteissä ja kodinkoneissa – lähes kaikissa tuotteissa, joissa on teräskomponentteja.  Mangaani on volyymiltaan maailman neljänneksi suurin metallihyödyke. Teräksen valmistuksessa ei mangaania voida korvata.

 

Kuva 1. Mangaanin kaivostuotannon määrä  oli vuonna 2019 noin 19 miljoonaa tonnia. (Lähde: Visual Capitalist)

Mangaanin uudet käyttökohteet

Uusia aluevaltauksia mangaanille ovat sähköautojen akut, lannoitteet ja alumiiniyhdisteet. Mangaani on useiden modernien teollisuuskomponenttien perusmateriaali – ei vain kaupallisissa sovelluksissa, vaan myös avaruus- ja puolustusteollisuudessa. Näin kriittiselle materiaalille kotimaisen tuotannon puuttuminen kokonaan ei ole hyväksyttävä tilanne, jyrähtää Reaugh.

 

Kuva 2. Mangaania käytetään mm. kodinkoneissa. (Lähde: Canadian Mining)

Tiikerinloikka prosessiteknologiassa

Hyvä uutinen on, että kaivosteollisuuden ymmärrys mangaanin tuotannosta on nykyään ihan eri tasolla kuin Time Magazinen artikkelin aikaan 1940-luvulla. Esimerkiksi American Mangane -yhtiöllä on laaja, mutta pitoisuudeltaan köyhä esiintymä Arizonassa. Toimitusjohtaja Larry Reaughin mukaan yhtiö tiesi, että heidän on kyettävä tekemään merkittävä loikka prosessissa, jotta kaivoksen tuotanto voidaan käynnistää.

Uudet ideat löytyvät usein katsomalla vanhoja ideoita, jotka olivat edellä aikaansa. American Manganesen kohdalla tämä tarkoitti sitä, että yhtiö kävi läpi neljännesvuosisata sitten lakkautetun U.S. Bureau of Minesin (BOM) raportteja.  1950-luvulla  testattiin kellutus- ja elektrolyysimenetelmiä useiden vuosien ajan, mutta ratkaisut todettiin liian kalliiksi. Myös jätettä syntyi liikaa.

American Manganese jatkoi prosessien kehittämistä ja investoi yli 10 miljoonaa T&K-työhön. Yhtiön patentoima prosessi käyttää säästeliäästi vettä. Uuden prosessin myötä yhtiö pystyy käsittelemään köyhemmätkin malmit ympäristöystävällisesti suljetussa kierrossa. Prosessin lopputuotteina ovat electric manganese dioxide sekä electrolytic manganese metal, jotka molemmat ovat Yhdysvaltain valtionhallinnon National Defence Stockpile –ohjelman hankintalistalla.

Kaksi kärpästä yhdellä prosessilla

Yksi prosessiparannus johti toiseen: samaa teknologiaa käytetään nyt myös yhtiön RecycLiCo-prosessissa, jolla kierrätetään sähköautojen akkuja. Nyt yhtiö onkin hyvissä asemissa auttamaan Yhdysvaltoja kahdella kansallisesti tärkeällä alueella. Yhtiö on käynnistämässä kehittynyttä mangaanin tuotantoa Yhdysvalloissa, lisäksi yhtiö kehittää litiumioniakkujen kierrätysprosessia, jolla saadaan talteen akuissa käytetty mangaani, litium ja koboltti.

Nyt onkin palata hommiin – mangaania valmistamaan, hehkuttaa Larry Reaugh.

 

Lähteet:

  • Now that the World Has Stopped… A Strategic Metal Can Help Us Start It Again. The Economic Standard. 2 June, 2020.
  • Manganese: Tshipi mine receives green light to return to full production. Roskill, 1 May  2020.
  • New Lithium Ion Battery Supply Chain Data Expose Manganese Weaknesses. Benchmark Mineral Intelligence.
  • Manganese imbalance worse than cobalt in the lithium-ion battery materials supply chain. Bestmag, 17 April 2020.
  • All the World’s Metals and Minerals in One Visualization. Visual Capitalist, 1 March, 2020.

 

Lisätietoa aiheesta:

 

Mangaani suurempi huolenaihe kuin koboltti litiumioniakkujen materiaalien toimitusketjulle