Kiertotalouteen siirtymistä ja kierrätystä pitää vauhdittaa tutkimuksen, tuotesuunnittelun ja ohjauksen keinoin. Samalla tulisi turvata sähköistymiseen tarvittavien eri materiaalien, etenkin metallien saanti.
Sähköistymisessä olennaista kuparia on tuotettu koko historian aikana noin 700 miljoonaa tonnia. Sen käyttö kasvaa nyt rajusti: kierrätyskin huomioiden tuo määrä vastaa arvioiden mukaan vain noin 25 vuoden tulevaa tarvetta. On selvää, että sähköistyminen tarvitsee myös uutta metalliraaka-aineiden kaivostuotantoa.
Vähähiilisyyteen siirtymiseen tarvittavat materiaalipanokset tulee tuottaa primääri- ja sekundäärilähteistä mahdollisimman vastuullisesti ja kestävästi. Täysin vailla haittoja se ei onnistu, mutta parhaassa tapauksessa pystymme supistamaan merkittävästi vuosittaista kivihiilen, öljyn ja kaasun ottotoimintaa sekä ennallistamaan tuotantoalueita.
Entinen auringonlaskun ala nousi etulinjaan
Olemmeko pulassa nousevien metallitarpeiden edessä? Kyllä ja ei. Vastausten taustalla on noin 50 vuoden vaiheikas kehityskulku.
Lähtöpiste on ennen 1970-lukua alkanut noin 35 vuoden mittainen metallien maailmanmarkkinahintojen laskukausi. Se johti kannattavuushaasteisiin kaivosalalla ja oli yksi tekijä esimerkiksi Outokumpu-yhtiön päätökseen irtautua muusta kuin kromikaivostoiminnasta ja keskittyä ruostumattomaan teräksen tuotantoon.
Laskukauden aikana Euroopassa ja Suomessa malmietsintään ja kaivostoimintaan liittyvään geologiseen, geofysikaaliseen tai insinöörigeologiseen koulutukseen, tutkimusinfrastruktuureihin tai tutkimukseen ei nähty syytä suunnata pahemmin voimavaroja.
Puheenparsi auringonlaskun alasta oli tuttu 1990-luvun alun taloudellisen geologian opiskeluajoilta. Jotain hyvääkin: tilanne antoi Outokumpu-yhtiölle sysäyksen vahvistaa rooliaan teknologiakehittäjänä, mikä johti lopulta teknologiaan keskittyneen Outotec-yhtiön muodostamiseen ja irrottamiseen emoyhtiöstä.
Tämä on yksi osa sitä menestystarinaa, jossa suomalaiset ja ruotsalaiset yhtiöt ottivat haltuun johtavan aseman maailmassa kaivos- ja mineraalialan teknologia- ja palvelutoimittajina. Vihreän siirtymän tarvitsemien metallien ja mineraalien saannin varmistaminen primääri- ja sekundäärilähteistä antaa odottaa näille yhtiöille myös hyvää jatkoa.
ICT-ala ja Kiina yllättivät
Metallien hintojen laskukauden loppuvaiheessa ei vielä ollut selvää käsitystä tulevasta ICT-laitteiden yleistymisen ja Kiinan raaka-ainetarpeiden vaikutuksesta. Vähitellen havahduttiin siihen, että Kiinassa perusmetallien kysyntä kasvoi, samoin tarve suurelle määrälle uusia niin sanottuja teknologiametalleja. Käänne näkyi hintakehityksessä vuonna 2003. Kyseessä oli selvä tasokorotus.
EU havahtui tilanteeseen, ja viisi vuotta myöhemmin laati niin sanotun raaka-ainealoitteen. Keskiössä olivat raaka-aineiden globaalin saatavuuden varmistaminen ja EU-alueen sisäisten raaka-aineresurssien hyödyntäminen. Olennaista oli myös yhä tehokkaampi materiaalien käyttö ja kierrätys, joiden avulla primääriraaka-aineiden kulutus ja tuontiriippuvuus vähenevät.
Nämä teemat ovat kestäneet erinomaisesti aikaa. EU:n ja jäsenmaiden panostus aihepiirin osaamisen, koulutuksen, tutkimuksen ja tutkimusinfrastruktuurien kehittämistyöhön on tuottanut myös tuloksia.
Yhä köyhempiä malmeja otetaan käyttöön
Hyvä esimerkki toimeenpanosta on Euroopan innovaatio- ja teknologiainstituutin (EIT) rahoitus, jonka myötä syntyi maailman suurin mineraalialan innovaatioyhteisö EIT-RawMaterials. Siinä on mukana laajasti myös suomalaisia koulutuksen, tutkimuksen ja yritystoiminnan edustajia.
Geologian tutkimuskeskus on yksi EIT:n perustajajäsen ja haluttu kumppani muun muassa Euroopan ainoan suuren mittakaavan jatkuvatoimisen mineraalien koerikastustehtaan ansiosta.
Se on noussut arvoon arvaamattomaan haettaessa ratkaisuja materiaali-, energia-, kemikaali- ja vesitehokkuuden kysymyksiin. Tuotantoon otetaan tyypillisesti yhä köyhempiä ja vaikeammin rikastettavia malmeja.
Raaka-ainealoite johti myös EU:n kannalta kriittisten raaka-aineiden tunnistamiseen. Keskiössä on niiden saatavuus ja taloudellinen merkitys. Lista päivitetään 3−4 vuoden välein.
Venäjän hyökättyä Ukrainaan näihin kriittisyysarvioihin on jo alettu tehdä uudelleenarviointia EU:ssa ja sen jäsenvaltioissa. Tuoreimpana uutisena tätä kirjoittaessa on eurooppalaisen lentokonevalmistaja Airbusin huoli titaanimetallin saannista, koska puolet siitä on Venäjän tuontia. Samaan aikaan maailman suurin titaanimetallin valmistuksessa käytettävän lähtömateriaalin tuottaja on Kiina: sen osuus maailmanmarkkinoista on 57 prosenttia.
Metallien käytöllä yhteys ilmastotavoitteisiin
Miten merkittävältä näiden kahden maan mahdollisesti syvenevä kumppanuus näyttäsi maailman kaivostuotannon osuuksien näkökulmasta? Harvinaisten maametallien osalta se olisi (noin-arvioita) 61 prosenttia, fosfaattikiven 45, platinaryhmän metallien 25, raudan 18, litiumin 14, nikkelin 14 (maa-alueet), kuparin 13 ja koboltin 6 prosenttia (vuosi 2021, arvio USGS 2022). Uraanissa (U3O8) vastaava luku olisi luku olisi noin 10 prosenttia (S&P Global, 2021).
Näiden kaivannaisten oton kokonaismäärä on noin 1,8 miljardia tonnia vuodessa, josta raudan ja fosfaattikiven osuus on peräti 99 prosenttia. Maailmanpankki on arvioinut, että eri mineraaleja ja metalleja tarvittaisiin sähköistys- ja muissa ympäristöratkaisuissa 3 miljardia tonnia, jotta vähähiilisyyteen perustuva 1,7 ◦C asteen lämpenemisen raja ei ylittyisi.
Kivihiilen, öljyn ja kaasun käyttö huitelee aivan eri tonnimäärissä: niitä hyödynnetään vuosittain yhteensä noin 15 miljardia tonnia (kaasu muunnettuna samaa energiaa vastaaviksi öljytonneiksi).
Suomi ja muu Eurooppa vastaavat haasteeseen
Myönteistä on, että Euroopan alueella on sekä primääri- että sekundääriraaka-ainelähteitä omavaraisuuden turvaksi ja vähähiilisyyteen siirtymisen pullonkaulojen välttämiseksi. Näistä pullonkauloista varoitetaan tuoreimmassa maailman ilmastopaneelin raportissa. Pohjoismaissa on kallioperän ominaisuuksien puolesta hyvä potentiaali löytää mineraaliesiintymiä, jotka sisältävät EU:n kriittisiksi luokittelemia raaka-aineita (Nordic Innovation, 2021).
EU:n raaka-ainealoitteen jälkeen Suomi teki ensimmäisenä jäsenvaltiona kansallisen mineraalistrategian vuonna 2010. Valmistelutyössä hyödynnettiin World Economic Forumin juuri valmistuneita kaivosalan skenaariota vuoteen 2030.
Niistä epätodennäköisimpänä asiantuntijoiden pitämä skenaario on alkanut kuulostaa valitettavan tunnistettavalta: ”Kehittyvien maiden ja niiden liittoutumien itsekkäät pyrkimykset saavat ylivallan, eikä vapaan maailmankaupan jatkuminen ole itsestään selvä asia. Protektionismi ja kahdenväliset sopimukset tulevat toimintatavoiksi. Strategisten mineraalivarojen saatavuus muodostuu kriittiseksi tekijäksi yhteiskunnan kehitykselle. Raaka-aineiden hintojen vaihtelut ovat nopeita ja mineraalialan globaali kehittyminen vaikeutuu.
Euroopan vahvuudet täysillä käyttöön
Pohjoismaiden lisäksi muullakin Euroopalla on mineraali- ja kiertotalouden näkökulmasta hyvät lähtökohdat vastata muuttuvan ja mahdollisesti blokkiutuvan maailman tuomiin haasteisiin. Maanosasta löytyy metallien primääri- ja sekundääriraaka-ainevaroja sekä uusien lähteiden löytämispotentiaalia. Samoin Euroopassa on vahvoja alan tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoimijoita, tutkimusinfrastruktuureja ja teknologiayrityksiä. Myös verkostoja on rakennettu: liki kahdenkymmenen vuoden ajalta on valmiuksia, jotka perustuvat politiikkatoimiin EU- ja jäsenvaltiotasolla.
Lisäksi EU ja sen jäsenvaltiot ovat käyneet pitkään kahden tai kolmenvälisiä raaka-ainedialogeja maailmanlaajuisesti. Investointien turva, sääntely-ympäristö sekä korruption vähäisyys kestävät kansainvälistä vertailua. Yhä kasvavaa huomioita tuntuu saavan tuotteissa käytettyjen raaka-aineiden alkuperä ja vastuulliset toimintatavat koko alihankintaketjun matkalta.
Paljon on vielä ratkaistavaa. Siksi tarvitaan vuorovaikutusta, jolla kiertotaloutta edistetään politiikkatoimijoiden, tutkimusorganisaatioiden, viranomaisten, yritysten ja kansalaisten välillä. Sen tueksi pitää kehittää myös sääntely- ja investointiympäristöä, TKI-toiminnan rahoitusta sekä koulutusta.
Onnistumisen edellytyksiä mielestäni on. Maailmanlaajuinen kysyntä on taattu sellaiselle osaamiselle, joka parhaiten luo synergiaa kiertotalouden, ympäristöhaittojen vähentämisen ja vähähiilisyyteen siirtymisen välille. Siispä hihat vain rullalle!
Onko sähköauto ekoteko?
Uuden energiajärjestelmän rakentaminen tulee tarvitsemaan paljon lisää kuparia. Vielä yksi kysymys: kuinka paljon sinä voisit vaikuttaa kasvavaan kuparin tarpeeseen kulutuspäätöksilläsi?
Todennäköisesti elämäsi suurin yksittäinen kupariostoksesi on sähköauto. Hanki se hyvillä mielin, jos sinulla ei ole mahdollisuutta tarttua omaa autoa ympäristöystävällisempään liikkumisen vaihtoehtoon. Jokainen sähköistystä edistävä päätös vie eteenpäin kohti uusiutuvan energian tuotanto-, jakelu- ja varastointikapasiteetin rakentamista ja vähähiilisempää maailmaa.
GTK
Tämän sisällön mahdollistaa Geologian tutkimuskeskus.
Journalistinen päätösvalta on MustReadin toimituksella.
Tämä artikkeli on julkaistu Creative Commons CC BY-ND 4.0 -lisenssillä.
Keskustelu
Tätä juttua ei ole vielä kommentoitu.