Kina og de sjeldne jordmetallene

Hvor kraftig nakketak har Kina på vesten når det gjelder tilgang på sjeldne jordmetaller? Tilgang til grunnstoffer som er helt avgjørende for at mange teknologier i et moderne samfunn skal virke. Det å ikke ha kontroll er helt kritisk, i følge The Economist, som beskriver tre veier ut av den krevende situasjonen vi er kommet i, og som må forfølges samtidig: Gjenvinning, erstatning og egen utvinning og rafinering.

Hvordan vi får redusert denne kritiske avhengigheten av Kina er tema i en lengre artikkel ("briefing") i siste utgave av The Economists med overskriften: "China's power over rare earths is not as great as it seems". Den er bare for abonnenter, men flere av de samme poengene er beskrevet i en tilhørende lederartikkel med overskriften: Xi Jinping’s weaponisation of rare-earth elements will ultimately backfire, som ikke er bak betalingsmur.

Hva er så disse sjeldne jordmetallene? De utgjør en gruppe på 17 grunnstoffer: de 15 lantanoidene (atomnummer 57–71 i periodesystemet) samt yttrium og scandium. De 15 lantanoidene er lanthan, cerium, praseodym, neodym, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium og lutetium. Noen av disse finnes det mer av i jordskorpen enn for eksempel gull og sølv, men de er spredt tynt utover og derfor kostnadskrevde og teknisk- og miljømessig vanskelige å utvinne.

Kinas makt over jordmetallene

The Economist uttrykker, som antydet i overskriftene over, en viss optimisme, men redusert avhengighet av Kina vil ikke komme av seg selv. Det krever målrettet og avktiv handling å snu en  bekymringsfull situasjon til en tilstand der vi har kontroll over egen ressurstilgang og verdikjede. 

La oss begynne med det bekymringsfulle. Kina kontrollerer 90 prosent av tilgangen til sjeldne jordmetaller som brukes i avanserte teknologiske produkter vi er helt avhengige av, både i dagliglivet og for sikkerheten vår, og virker mer enn villig til å bruke denne maktposisjonen til å presse andre land:

"When China choked off the export of rare-earth elements in April, producers and politicians around the world were quick to sound the alarm. China provides over 90% of the world’s supply of refined rare earths, which are used to make the strong magnets inside almost anything with an electric motor, from vacuum cleaners to cars, and which also appear in high-tech products from smartphones to fighter jets."

The Economists briefing går igjennom de ulike bruksområdene for disse kritiske metallene, alt fra små og helt nødvendige magneter som brukes i høyttalere, mikrofoner, skjermer, snarttelefoner og kameralinser, til elektriske motorer og turbiner, og som også brukes i motorer og andre komponenter i elektirske biler. Jagerfly, radarer og styringssystemer for missiler bruker jordmetaller i nødvedndige komponenter. 

Til tross for navnet er ikke sjeldne jordmetaller fullt så sjeldne som navnet tilsier, de er bare veldig tynt spredt utover og derfor teknisk krevende å utvinne. Kina dominerer ikke ressurstilgangen så mye som de har kontroll over virksomheter, kompetanse, utvinningsteknologiener og utstyret som benyttes:

Despite their name, rare earths are relatively abundant; less than half of all known reserves are found in China. Refining is a painstaking and polluting business, but is not as technologically complex as advanced chipmaking. China’s grip on rare earths is therefore not as strong as the West’s on cutting-edge chips, and easier to work around. Indeed, until the 1980s, America was the biggest supplier of the minerals. The dominance of China came about because it was more willing to accept the environmental consequences, and has since been cemented by its gargantuan size, which allows rare earths to be mined cheaply.

Tre strategier for å unngå utpressing

The Economist beskriver tre strategier vesten bør forfølge for å komme ut av avhengigheten til Kina, og mener at alle tre bør satses på samtidig. Den første handler om å resirkulere produkter og komponenter som allerede inneholder sjeldne jordmetaller, noe som i veldig liten grad skjer i dag:

"One possibility is recycling, which is currently negligible. After all, says Frédéric Carencotte, the founder of Caremag, a rare-earth startup, recycled magnets “are the richest kind of ore we know”. The EU, which has no rare-earth mines of its own, is especially keen to foster a recycling industry. A law adopted last year aims to satisfy a quarter of the bloc’s demand for critical minerals, including rare earths, through recycling by 2030."

Den andre strategien er å la være å bruke sjeldne jordmetaller der det finnes andre alternativer. Det kan man gjøre ved å utvikle komponenter og teknologier som gjør jobben like godt, men ikke er avghengige av materialer som det kan bli umulig å få tak i. I elektriske bilmotorer har for ekempel noen produsenter valgt å gå for andre og mer Kina-uavhengige produkter:

"Both BMW, a German carmaker, and Renault, a French one, sell cars powered by externally excited motors, and boast about their lack of reliance on rare earths in their ads. The technology is improving rapidly. ZF Friedrichshafen, a big German supplier to the car industry, has developed an EEM that is no bigger than an equivalent PMM. With no rare earths, the motor is cheaper too, says Otmar Scharrer, who runs electric-powertrain research for ZF." 

Men verken resirkulering eller erstatning vil være tilstrekkelig til å dekke det raskt økende behovet for skjeldne jordmetaller, og særlig til magneter av ulike slag som brukes i elmotorer, turbiner, sensorer og annet elektroniske utstyr. Grafen til høyre viser hvordan etterspørselen har eksplodert de siste 10 årene. The Economist skriver:

"In May Lynas, an Australian firm backed by the American and Japanese governments, began producing heavy rare earths in Malaysia, making it the first commercial producer outside China. In June the European Union said it would back rare-earth projects in Malawi and South Africa. Hundreds more schemes are being mooted around the world. The problem is that most of these are years away from starting up, if they ever do. Project Blue, a consultancy, lists just 22 projects that hope to be up and running by 2030."

Den norske kilden

The Economist nevner ikke Norge spesielt, men det grunn til å minne om at Norges mineralressurser er en svært interessant kilde til å redusere avhengigheten av Kina. Fensfeltet ved Ulefos i Nome kommune i Telemark er Europas største forekomst av sjeldne jordmetaller og kan potensielt utgjøre et helt vesentlig bidrag for å redusere europeisk avghengighet av Kina. EU har vedtatt en egen European Critical Raw Materials Act som adresserer Europas knapphet på ulike råvarer, også andre enn de sjeldne jordmetallene, men de er en viktig del av denne utfordringen.

Hva er så til hinder for å bygge ut denne kilden til å sikre vår forsvarsevne og økonomisk og politisk uavhengighet? Forhåpentligvis ikke så mye. Et problem kan være at de nødvnedige tillatelsene må komme fra ulike myndigheter og kan være lite koordinert, noe som gjør at de som vil hindre at noe skjer kan ha bedre kort på hånden enn alle som ønsker at ressursene skal utvinnes. Dessuten er det ikke slik at Norge i dag renner over av erfaring, kompetanse og forsknignsbasert kunnskap om minerallutvinning og raffinering. Det må bygges noen ledende kompetansemiljøer for å kunne lykkes,og det må helt sikkert samarbeides internasjonalt. 

Derfor er det gledelig av Norges forskningsråd nylig har presentert en strategi for forskning om kompetanseutvikling på dette området. Den kom i juni i år og heter. Anbefaling om en framtidig FoU-satsing for landbaserte mineraler. Jeg har ikke fått lest den ordentlig enda, men tenker at den er veldig interessant. Når jeg finner ut mer om hva den anbefaler så skal skrive om den her på bloggen.