Ett av Europas mest spennende funn av sjeldne mineraler er gjort i Norge. Utvinning og eksport av sjeldne jordarts- mineraler eller produksjon basert på disse, kan gi Norge et nytt fundament for fortsatt økonomisk vekst i neste generasjoner.

 

Et britisk, sveitsisk- og tysk-eid selskap hevder å ha avdekket den største globalt kjente forekomsten av malmholdig fosfat, vanadium og titan. Forekomsten i feltet, som ligger i Dalane-regionen ved Egersund sydvest i landet, kan kunne produsere opp mot 80 milliarder tonn fosfat-, vanadium- og titanholdigmalm.

 

Milliardverdier

Boreprøver for vanadium

Det var et britisk konsulentselskap som har beregnet at det totale malmdepotet kan inneholde opp til 80 milliarder tonn fosfatholdig materiale, som er nødvendig for produksjon av gjødsel, med innslag av det etterspurte stoffet vanadium og titan. Dette vil i tilfelle gjøre funnet til verdens største av sin art. Vanadium-gehalten beregnes til å være av nær 5 milliarder tonn. Det foreligger imidlertid ingen opplysninger om gehalten av grunnstoffet titan som er et avgjørende produkt for stålindustrien. Uansett er dette årlige milliardverdier som kan hentes ut av Norges natur.

Det vises til tidligere artikkel i www.em24.uk hvor det er omskrevet annet malmdepot i Norge, avsnittet Norges thorium-ressurser i artikkelen «Danskene skal eksportere mini-atomkraftverk» – link: https://www.em24.uk/danskene-skal-eksportere-mini-atomkraftverk/

Det bør vel likevel, for å dempe litt på optimismen, bemerkes at man også finner vanadium i olje. Enkelte råoljer kan inneholde forholdsvis store mengder vanadium, inntil 1.200 milligram pr. liter. Oljeforekomster finnes stadig over hele verden. Dessuten vil det kunne være prisregulerende høsting av noen av de mest ettertraktede metaller og mineraler på jorden som ligger stort sett totalt uberørt i havene våre.

Vitenskap og industri har utforsket disse dypene i flere tiår. Det foreligger noen estimater for store forekomster av mangan, kobolt og nikkel på havbunnen større enn på land. Metallene kan ligge som polymetalliske mangan-knuter spredt på havbunnen som svarte poteter mellom 3 og 10 centimeter. Det finnes ellers polymetalliske sulfider og koboltrike ferromanganskorper. Polymetalliske sulfider er en kilde til uedle metaller, inkludert kobber, sink, bly og tinn. Disse kan imidlertid inkludere også edle og spesielle metaller som gull, sølv, vismut, selen, arsen og uran, gallium og indium. Her er stoffer som brukes til blant annet å lage elektroniske komponenter, i solcellepaneler, innen telekommunikasjon og annen dataindustri.

 

Til hva benyttes vanadium

Redskapssett produsert med vanadium

Vanadium er et sølvhvitt, duktilt metall som enkelt kan valses til tynne folier eller trekkes til tynne tråder. Vanadium er det første grunnstoffet i gruppe 5 i periodesystemet. Vanadium tilsettes i en rekke ulike legeringer, men benyttes eksempelvis særlig mest i stål med høy styrke som i verktøystål for varmt arbeid sammen med krom. Her som regel med andel under én prosent av legeringene, for å oppnå en finkornet mikrostruktur. I spesielle ståltyper kan imidlertid av andelen vanadium gå opp i hele fire prosent. I øyeblikket benyttes imidlertid kun én tidel av alt globalt utvunnet vanadium til å produsere høyytelsesbatterier i konkurranse med litiumbatterier.

 

Vanadium- kontra litiumbatterier

Litiumbatteri

Litiumbatterier har så langt tatt den største andelen av energilagringsmarkedet. Imidlertid reduserer teknologiske framskritt i strømningsbatterier både kostnader og forbedring i disses sikkerhets- og miljøprofil. Sammenlignet med litiumbatterier er vanadium-redoks-flow-batterier ikke brennbare og er dessuten i tillegg, svært miljøvennlige og enklere å resirkulere. Et redoks-strømbatteri er en elektrokjemisk energilagringsenhet som omdanner kjemisk energi til elektrisk energi gjennom reversibel oksidasjon og reduksjon av arbeidsvæsker. Sådanne vanadiumbatterier har gjerne en estimert levetid over 10.000 ladesykluser og opprettholder 90 prosent av kapasiteten selv over 20 år. Dette er langt mer enn litiumbatteriene som overlever relativt fulleffektive kun en tiendedel av dette antall ladesykluser. Dessuten lades vanadiumbatterier også meget raskere og har en lengre kontinuerlig utladningstid 6-10 timer, versus 2-5 timer for litiumbatterier.

 

Kostnadsbesparende batteri

Vanadium redoks-flow-batteri

Litium har som råstoff blitt kostbart sammenlignet med vanadium. Etterspørsel for litium har de senere år blitt svært høy i forhold til tilgang grunnet blant annet benyttelse i elektriske biler. Sammen med fordelen av den lengere levetid for vanadiumbatterier blir således eiernes totale kostnader sterkt redusert over tid, ved sammenligning mellom batteritypene. Ulempen er imidlertid at vanadiumbatterienes relativt lavere rundereffektivitet, hvilket indikerer avgitt effekt av tilført effekt ved oppladning. Den er for vanadiumbatteriene på 70 prosent sammenlignet med 85 prosent for litiumbatteriene. Vanadium vil nok likevel forventes å komme til å bli framtidens viktigste råstoff til batterier, ettersom vanadiumbatteriene spesielt vil bli benyttet der hvor tilført strøm ellers går til spille ved lagring fra solenergi- og vindkraftverk.

 

Elektromagnetisk kartlegging

Elektromagnetisk kartlegging med helikopter

Elektromagnetisk kartlegging av malmforekomstene ved 3D-visualisering fra helikopter ble utført i 2019. Denne kartleggingen begrenset seg imidlertid til funn av malmforekomster innenfor dybde på 300-400 meter. Etterfølgende testboringer og laboratoriestudier fastslo imidlertid at malmforekomstene rimeligvis vil kunne bli funnet på dybder helt ned til 4.500 meter. Norge Mining har etter at funnet ble fastslått, sikret seg seks lisenser for utbygging på omkring 420 kvadratkilometer. Verdien av funnet ble i 2012 visstnok estimert til å være 30 milliarder euro forutsatt en dybde på opptil kun 100 meter.

 

EUs kritiske råvarer

Kritiske råvarer

Det er selvfølgelig stor interesse for det norske funnet ettersom både fosfat, vanadium og titan står på EU-kommisjonens liste over kritiske råvarer. EU er bekymret for avhengighet av noen få land for spesifikke råvarer, hvilket utgjør en høy forsyningsrisiko. Større diversifisering med hensyn til innkjøpsland er nødvendig for sikring av framtidig levering. Innen 2050 vil EU trenge rundt 60 ganger mer litium, avgjørende for e-mobilitet. Dessuten har denne handelsblokka på samme tid behov for 15 ganger mer kobolt, som blant annet brukes i elektriske bilbatterier eller tilknyttet vindgeneratorer, dessuten en mengde andre sjeldne metaller som ellers benyttes i eksempelvis elektriske kjøretøyer, digitale enheter og produkter eller for å levere en samfunnsutvikling som er i tråd med strategisk tilpasning til verdens null-karbon klimamål. Kina i sin siste femårsplan forbeholdt seg retten for å begrense eksporten av sjeldne jordartsmineraler dersom det skulle være behov for disse til innenlandsk produksjon. Det må derfor påregnes at nettopp Beijing også er interessert i det norske funnet til dennes stadig voksende produksjonsmaskin. Dette er selvfølgelig ingen ulempe med hensyn til prisnivå ved eksport framover.

Over 60 prosent av EUs nåværende import av forsyninger av fosfat, titan og vanadium kommer fra Kina, som angivelig skal ha sådanne malmdeponier omfattet 30 milliarder tonn. Russland bidrar med 20 prosent av importen, mens resten kommer fra Kasakhstan, Marokko, som for øvrig skal besitte slike deponier omfattet 50 milliarder tonn og dermed på verdensbasis blir nummer to som besitter etter Norge.

Andre afrikanske nasjoner leverer resten av EUs importerte kvantum. Det er beregnet at EUs behov alene for vanadium vil stige med nær 60 prosent innen utgangen av inneværende tiår. For litium sitt vedkommende har det tradisjonelt vært Chile som har vært den verdensledende eksportør og dekket 78 prosent av EUs behov. Heretter vil vel også natrium kunne komme til anvendelse som erstatning for litium i batteriproduksjon, avhengig av tilgang og priser. Banebrytende forskning er på gang og det er utviklet natriumbatterier som dog foreløpig gir svakere oppretthold av energilagringsenhet enn litiumbatterier etter færre ladesykluser, men utviklingsmessig ser ut til å være på rett vei. Pris og tilgang vil imidlertid alltid være et grunnleggende spørsmål ved produksjon og omsetning av slik utstyr. Når det gjelder platina som også er et viktig stoff i vår digitale verden, er det Sør-Afrika som har stått for leveransene av 71 prosent av EUs behov.

 

26/01/2021