JYUnity

Ilmastonmuutos muuttaa vääjäämättä kulutustottumuksiamme. Hiilidioksidipäästöjä on hillittävä, jotta turvaamme elinkelpoiset olosuhteet myös tuleville sukupolville. Nykyisellä tahdilla tapahtuva ilmaston lämpeneminen johtaa elintilan kaventumiseen, koska kuumuus joillakin asuinalueilla nousee sietämättömäksi.

Viime aikoina erityisesti lentomatkailun ja autoilun aiheuttamat päästöt ovat olleet keskustelun keskipisteessä. Ongelman hillitsemiseksi on esitetty erityistä lentoveroa sekä sähköautojen määrän huomattavaa lisäämistä. Samalla on vaadittu polttomoottorikäyttöisten autojen myyntikieltoa vuodesta 2030 alkaen.

Sähköautot lisääntyvät liikenteessämme, mutta todennäköisesti eivät niin nopeasti kuin on vaadittu. Sähköautojen tuotanto edellyttää valtavia määriä EU:n kriittisiksi luokittelemia raaka-aineita, joiden saatavuuteen ja hintakehitykseen liittyy merkittäviä riskejä. Suuressa osassa sähköautoja on käytössä litiumioniakkuja, joissa on huomattavan suuri määrä kobolttia. Lisäksi niissä käytetään hyötysuhteeltaan korkealuokkaisia kestomagneetteihin perustuvia sähkömoottoreita.

Kestomagneetit, joita kutsutaan myös neodyymimagneeteiksi, sisältävät erittäin kriittisiksi luokiteltuja harvinaisia maametalleja, mm. neodyymiä, dysprosiumia, praseodyymiä ja terbiumia. Samoja metalleja tarvitaan myös uusiutuvan energian tuotantomuodoissa, kuten tuulienergiassa, jossa myös käytetään kestomagneetteja. Tietoteknisten sovellusten kehittyessä yhteiskuntamme siirtyy enenevässä määrin kohti digitalisaatiota. Digitalisaatio voidaan toteuttaa tehokkaasti vain näitä kriittisiä raaka-aineita hyödyntäen.

Massiivinen sähköautojen tuotannon lisääminen vaatisi kriittisten metallien louhintamäärien huomattavaa kasvattamista. Litiumioniakkujen tuotantomäärien kasvaessa koboltin tarpeen on arvioitu kaksinkertaistuvan vuoteen 2025 mennessä. Älypuhelimissa oleva koboltin määrä on muutaman gramman luokkaa, mutta sähköauton akustoon tarvitaan akkukapasiteetista riippuen 5-10 kiloa kobolttia.

Ongelmana näiden kriittisten raaka-aineiden osalta on mineraaliesiintymien keskittyminen tietyille alueille maapallolla. Harvinaisten maametallien markkinoita hallitsee Kiina yli 90 prosentin osuudella ja siellä myös valmistetaan suurin osa kestomagneeteista. Akkuihin käytettävä koboltti puolestaan tulee 65-prosenttisesti Kongosta. Tuotannon voimakas keskittyminen luo uhkakuvia metallien saatavuuteen ja hintakehitykseen liittyen. Tämän lisäksi Kongossa tapahtuva koboltin tuotannon eettisyys on vähintäänkin kyseenalaista, koska siihen liittyy tappavan vaarallisia työolosuhteita sekä lapsityövoiman käyttöä.

Meidän onkin panostettava tutkimukseen ja kehitystyöhön materiaalien kierrätysasteen parantamiseksi. Tällä hetkellä harvinaisten maametallien kierrätys EU:n alueella ei vastaa teollisuuden tarpeita, vaan kierrätysaste jää ainoastaan 6-7 prosentin tasolle. Elektronisten laitteiden keräys ja lajittelu ovatkin keskeisessä asemassa kiertotalouden ratkaisuissa. Kulutuselektroniikan lisäksi autot sisältävät huomattavan määrän elektronisia laitteita, mikä tuo oman haasteensa kierrätyksen käytännön toteutukseen. Elektronisten laitteiden keräykseen, purkamiseen ja materiaalien paloturvalliseen käsittelyyn tarvitaan asiansa tuntevia toimijoita, jotka kykenevät poimimaan kriittisiä raaka-aineita sisältävät jakeet massiivisista jätevirroista. Kehittämällä materiaalien kierrätystä elektronisten laitteiden keräyksestä aina kriittisten raaka-aineiden talteenottoon asti, voimme vähentää neitseellisten luonnonvarojen käyttöä ja vähentää hiilidioksidipäästöjä, joita lisääntyvä kaivostoiminta ja metallien jalostus aiheuttaa.

Ari Väisänen
Yliopistonlehtori, kemian laitos