Kriittiset materiaalit

  • Termi ’kriittiset materiaalit’ nousee usein esiin nykyteknologiasta ja uusiutuvasta energiasta puhuttaessa.

Euroopan komissio on päivittänyt viimeksi syyskuussa 2017 luetteloaan Euroopan unionin kannalta kriittisistä raaka-aineista. Kriittisyyden kriteerejä ovat mm. voimakas riippuvuus tuonnista yhdistettynä epävarmaan saatavuuteen, raaka-aineiden heikko korvattavuus sekä niiden tärkeä taloudellinen merkitys Euroopan teollisuudelle ja arvoketjuille. Alla olevassa kuvassa alkuaineet on sijoitettu kriittisyys – taloudellinen merkittävyys -matriisiin.

Akuissa käytettävistä materiaaleista Euroopan unionin luettelossa ovat koboltti ja luonnongrafiitti, joita käytetään litiumioniakuissa. Nikkelimetallihydriakuissa käytettävistä materiaaleista luettelosta löytyvät koboltin lisäksi lantaani, cerium, praseodyymi, vanadiini ja neodyymi.

Viimeksi mainitut 5 alkuainetta kuuluvat harvinaisten maametallien joukkoon. Harvinaisia maametalleja on yhteensä 17, ja ne jaetaan raskaisiin ja kevyisiin maametalleihin. Erityisesti kevyiden maametallien joukossa on useita nykyteknologian kannalta tärkeitä alkuaineita.

Esimerkiksi neodyymi on tärkeä aine myös ladattavien akkujen sovelluskohteiden kannalta. Se on oleellinen materiaali esimerkiksi tuulivoimaloiden generaattoreiden sekä sähkömoottoreiden tarvitsemissa magneeteissa.

Uusien teknologioiden kehittyminen ja yleistyminen, strategiset linjaukset ja tukitoimet  vaikuttavat siihen, miten raaka-aineiden kysyntä muuttuu. Raaka-aineiden riippuvuussuhteet voivat myös aiheuttaa yllättäviä muutoksia kriittisyyteen. Esimerkiksi koboltin tuotanto on perinteisesti ollut riippuvaista kuparin ja nikkelin tuotannosta, koska sitä on tuotettu ainoastaan kuparin ja nikkelin tuotannon sivussa. Tällä hetkellä kuitenkin tutkitaan uudelleen jo suljettuja kaivoksia kobolttiesiintymien vuoksi.

Suomestakin löytyy kobolttia. Vaikka koboltin tuotantomäärät Suomessa ovat pienet verrattuna Kongon demokraattisen tasavallan tuotantomääriin (2.3 MT vs. 66 000 MT vuonna 2016), ovat Suomen kobolttivarannot merkitykselliset Euroopan kannalta: Suomen lisäksi ainoastaan Venäjällä tuotetaan kobolttia.

Lähteitä ja lisälukemista

Kriittisetmateriaalit.fi: Huoltovarmuuskeskuksen kriittiset materiaalit ja huoltovarmuus -seurantaryhmän sivusto

Komission aineistoja:

Hyvää tietoa mm. kriittisten raaka-aineiden sovelluskohteista:

Muuta materiaalia: