Turkki kertoi hiljattain löytäneensä niin isot harvinaisten maametallien varannot, että ne pystyvät tyydyttämään globaalin kysynnän 1 000 vuodeksi. Turkki kehui, että löydetyt varannot ovat isommat kuin Kiinalla. Asiantuntijat kehottavat suhtautumaan Turkin uutisointiin pienellä varauksella, kertoo WIRED-lehti artikkelissaan.
Uutisen harvinaisten maametallien massiivisesta löydöksestä kertoi Turkin energia- ja luonnonvaraministeri Fatih Dönmez. Hän julisti ylpeänä, että hänen jalkojensa alla oli 694 miljoonan tonnin verran harvinaisia maametalleja – tarpeeksi haastamaan jopa Kiinan valta-aseman.
Parin viime viikon aikana Turkin löydöstä on hehkutettu laajasti. Harvinaisten maametallien ryhmän 17 alkuaineella on paljon erilaisia supervoimia, joita tarvitaan monissa eri sovellutuksissa.
Koska harvinaisia maametalleja käytetään niin monissa tärkeissä tuotteissa, pidetään niitä strategisesti tärkeinä länsimaiden taloudelle ja puolustusteollisuudelle, kirjoittaa WIRED.
Kiina dominoi harvinaisia maametalleja
Vaikka harvinaisia maametalleja löytyy kallioperästä eri puolilta maailmaa, Kiina on hallinnut suvereenisti niiden talteenottoa ja jalostusta. Huimat 78 prosenttia Yhdysvaltoihin vuosina 2017 – 2020 tuoduista harvinaisista maametalleista oli peräisin Kiinasta, kertoo Yhdysvaltain geologinen tutkimuslaitos USGS.
Kiina tuottaa myös yli 80 prosenttia harvinaisten maametallien yhdisteistä, joita on helppo jalostaa eteenpäin ja käyttää erilaisissa tuotteissa.
Muu maailma on enemmän tai vähemmän Kiinan varassa, kun puhutaan harvinaisten maametallien saatavuudesta. Toisaalta Kiina on itse myös harvinaisten maametallien käyttäjä, muistuttaa WIRED.
Turkin uutiseen kannattaa suhtautua varauksella
Tätä taustaa vasten on ymmärrettävää, että Turkin uutinen löydetyistä varannoista vaihtoehtona Kiinalle nousee helposti otsikoihin. Uutiseen kannattaa suhtautua kuitenkin pienellä varauksella, sanoo British Geological Surveyn päägeologi Kathryn Goodenough WIRED –lehden haastattelussa.
Hänen mukaansa ajatus siitä, että kyseessä on jokin massiivinen uusi esiintymä, josta emme tienneet entuudestaan mitään, on yksinkertaisesti väärä.
Goodenough muistuttaa myös, että ilman kansainvälisten kaivosalan standardien mukaista virallista arviota on mahdotonta sanoa, missä määrin kyseessä on hyödynnettävät korkealuokkaiset harvinaiset maametallit Turkin kallioperässä.
Goodenough arvioi, että noin 0,2 – 2 prosenttia Turkin varannosta olisi todennäköisesti harvinaisten maametallien oksideja. Tämä tarkoittaisi noin 14 miljoonaa tonnia harvinaisten maametallien yhdisteitä. Vaikka määrä on huomattava, on se selvästi vähemmän kuin Kiinan arvioidut 44 miljoonan tonnin varannot. WIRED yritti saada Turkin energia- ja luonnonvaraministeriön kommentit asiaan, mutta niitä ei saatu.
Kuva 1. Maailman harvinaisten maametallien varannot ja kaivostuotanto – Turkkia ei listalla näy. (lähde: USGS / VisualCapitalist 2021)
Tiedotteessa niukasti yksityiskohtia
Turkin virallisessa tiedotteessa harvinaisten maametallien löydöksestä on niukasti yksityiskohtia, mutta Goodenough uskoo, että kyseessä on todennäköisesti hyvin tunnettu Kizilcaören esiintymä, joka sijaitsee lähellä Eskisehirin kaupunkia Koillis-Turkissa.
Goodenough vieraili paikalla kollegansa kanssa viisi vuotta sitten, hän on myös arvioinut esiintymää akateemisissa artikkeleissa, kertoo WIRED.
Esiintymän mineraali on bastnäsiittiä. Bastnäsiitti on tärkeä harvinaisten maametallien lähde myös Kiinassa. Se on kevyiden harvinaisten maametallien tärkein lähde. Neodyymi ja praseodyymi ovat arvokkaimmat kevyet harvinaiset maametallit. Niitä käytetään sähköautoissa, lentokoneissa, tuulivoimaloissa ja katalysaattoreissa käytettävissä kestomagneeteissa.
Bastnäsiittiä on löydetty Kizilcaören alueelta jo aiemmin. Goodenoughin mukaan esiintymästä on kirjoitettu ja se on saman tyyppinen kuin isot Kiinassa tuotannossa olevat esiintymät. Hänen mukaansa esiintymässä on potentiaalia harvinaisten maametallien tuotannolle.
Kuva 2. Yhdysvaltain Geologisen tutkimuslaitoksen USGS:n sivuilla kerrotaan bastnäsiitistä. (lähde: USGS)
Pelkällä esiintymällä ei pitkälle pötkitä
Vaikka Turkin esiintymä on harvinaisten maametallien tuotannon kannalta käypää tavaraa, haasteita riittää. WIRED-lehden haastattelema Wood MacKenzien kaivos- ja metallipuolen tutkimusjohtaja David Merriman muistuttaa.
Tiettyjen harvinaisten maametallien pitoisuus esiintymässä on ratkaisevaa. Jos esiintymä sisältää esimerkiksi lähinnä lantaania ja ceriumia, on sen arvo huomattavasti pienempi, koska näitä aineita on jo runsaasti tarjolla.
Jos Turkki, tai jokin muu maa, onnistuu kasvattamaan harvinaisia maametalleja sisältävien mineraalien talteenottoa, on edelleen ratkaistava, missä mineraalit jalostetaan. Kiina hallitsee maailmaa tälläkin puolella, korostaa WIRED-lehden haastattelema konsulttifirman edustaja.
Happoliuotus vallitseva menetelmä
Harvinaisten maametallien mineraalien erotteluun on useita mahdollisia tapoja, mutta liuotus on vallitseva menetelmä Kiinassa.
Aluksi malmi liuotetaan ja epäpuhtaudet poistetaan, jolloin syntyy eri harvinaisten maametallien tiivistetty seos. Tämä seos liuotetaan uudelleen hapoilla ja yhdistetään orgaaniseen nesteeseen. Harvinaiset maametallit siirtyvät orgaaniseen liuokseen alkuaineiden massan mukaisessa järjestyksessä, mikä mahdollistaa niiden talteenoton. Tähän vaihe prosessista voidaan joutua toistamaan jopa satoja kertoja, kertoo WIRED.
Lehden haastattelema asiantuntija kertoo, että prosessi vie paljon aikaa, on kallis ja vaatii vahvaa ymmärrystä itse prosessista. Tämä työvaihe voi kestää jopa viikkoja.
Työlään prosessin kautta talteen otetut harvinaisten maametallien oksidit jalostetaan joskus metalleiksi ja kaadetaan juuri oikealla tavalla, jotta syntyy esimerkiksi magneetteja, joilla on juuri haluttu kemiallinen ja kiderakenne, kuvailee WIRED.
Kiina tekee halvalla
WIRED-lehden haastatteleman asiantuntijan mukaan Kiinan vahvuus on, että se pystyy hoitamaan edellä kuvatun prosessin pienin kustannuksin.
Oman harvinaisten maametallien jalostuksen perään haikailevien maiden haasteena on, että yritykset haluavat näille materiaaleille vakaan ja edullisen hinnan. Uusien tulokkaiden on vaikea pärjätä Kiinalle tässä kisassa.
Harvinaisia maametalleja löytyy myös muualta kuin Kiinasta tai Turkista – esimerkiksi Euroopasta ja Afrikasta. Uusia harvinaisten maametallien hankkeita on käynnistymässä myös Kanadassa ja Yhdysvalloissa. Kiinan haastamisessa ydinkysymys ei ole harvinaisten maametallien kaivostuotanto, vaan niiden jalostaminen Kiinan valta-aseman haastamiseksi.
Kuva 3. Maailman harvinaisten maametallien varannot. (lähde: USGS / VisualCapitalist 2021)
Turkin hanketta kannattaa seurata
Harvinaisten maametallien kysynnän säilyvän vahvana tulevina vuosina. Se on yksi syy, miksi niin monet alaa seuraavat haluaisivat Kiinalle haastajan, kirjoittaa WIRED.
Turkin julkistuksesta puuttuu faktoja, mutta se on yksi harvinaisten maametallien esiintymistä, joita kannattaa seurata, arvioi Delawaren yliopiston geologi Julie Klinger WIRED-lehden artikkelissa. Hän arvelee, että uutisen taustalla on joiden hallituksen jäsenten halu priorisoida hanketta. Uutisella halutaan herättää myös sijoittajien kiinnostusta, arvioi Klinger.
Klinger korostaa myös ympäristövaikutusten arviointia, koska esiintymän lähellä on paljon maanviljelystä. Jos kaivoksilta pääsee vuotamaan kaivosvesiä, ne pilaavat helposti lähialueen luonnonvedet.
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. Lisätietoa Teknologiapoolin toiminnasta: heikki.hernesmaa@teknologiateollisuus.fi
(Julkaistu 17.7.2022)
Lähteet:
- Turkey Probably Hasn’t Found the Rare Earth Metals It Says It Has. Wired, 13 July 2022.
- The next chapter of China’s rare earth industry is being written by CCP. Asia Times Financial. 17 Jan 2021.
- Rare earths: China’s new rare earth regulations strive for better industry management. Roskill, 18 Jan 2021.
- Rare Earth Elements: Where in the World Are They? Visual Elements, 22 Nov 2021.
- Bastnaesite. US Geological Survey (USGS).
Lisää aiheesta:
Kiina aloittaa uuden luvun harvinaisten maametallien historiassa
Harvinaiset maametallit: pieni, mutta välttämätön raaka-aineryhmä
Yhdysvaltojen vahvistettava harvinaisten maametallien toimitusketjujaan, sanoo Pentagon