Kaivaako vai eikö kaivaa – mistä löytyvät vihreän ja digitaalisen siirtymän vaatimat raaka-aineet?

”Tavalliselle kansalaiselle kriittiset raaka-aineet eivät ehkä ole kovin tuttuja, mutta niiden käyttökohteet ovat osa jokapäiväistä elämää: kännykän naputtelu, suoratoistoelokuvien katselu taulu-TV:stä, ruoanlaitto induktioliedellä ja hybridi- tai sähköautolla ajaminen. Esimerkiksi sähköautoissa käytetään neljä kertaa enemmän kuparia kuin polttoaineella kulkevissa autoissa”, sanoo AGEMERA-projektin vetäjä Jari Joutsenvaara.

Tällä hetkellä Euroopassa tuotetaan useita tärkeitä kriittisiä primääriraaka-aineita alle 3 prosenttia tarvitusta määrästä. Euroopan unioni on siis pääsääntöisesti kolmansien maiden tuonnin varassa, mikä asettaa sen haavoittuvaan asemaan. Geopoliittinen epävakaus ja pandemia korostavat tätä entisestään.

Euroopan komissio on laatinut listan kriittisistä metalleista, joiden osalta omavaraisuutta on kasvatettava Euroopan teollisuuden elinkelpoisuuden sekä vihreän ja digitaalisen siirtymän turvaamiseksi. Niihin lukeutuvat muun muassa akuissa käytettävät nikkeli, koboltti ja litium, energian varastointilaitoksissa tarvittava vanadiini, polttokennoautoissa käytettävät platinaryhmän metallit, tuulivoiman tarvitsemat harvinaiset maametallit ja terästeollisuudessa käytettävä kromi. Kiertotalous voi osaltaan edistää kriittisten raaka-aineiden saatavuutta, mutta se ei vielä riitä, kun otetaan huomioon kysynnän voimakas kasvu tulevina vuosikymmeninä – kysyntä tulee olemaan jopa 10–20-kertaista.

Tavoitteena lisätä yhteiskunnallista tietoisuutta raaka-aineista

”Mineraaliteollisuutta on kritisoitu sen tavasta kohdata ympäristö- ja sosiaalisia haasteita. Kansalaisten vähäinen tietoisuus kriittisistä raaka-aineista ja niiden alkuperästä sekä alan joissakin yhteyksissä huono maine saattavat vaikuttaa asenteisiin kaivostoimintaa kohtaan ja sen hyväksymiseen”, sanoo SEMACRET-projektia vetävä Shenghong Yang.

Siksi EU (Euroopan unioni) pyrkii edistämään alueen omaa kriittisten raaka-aineiden etsintää ja tuotantoa, varmistamaan riippumattomuutensa ja lisäämään yhteiskunnallista tietoisuutta kriittisistä raaka-aineista.

”Pelkästään Euroopassa on lukuisia vanhoja ja historiallisia kaivosalueita, joissa tuotetaan pääasiassa perusmetalleja. Nyt kun tietämys näiden perusmetallien mahdollisesti sisältämistä kriittisistä raaka-aineista on lisääntynyt, vanhat kaivokset ovat jälleen alkaneet herättää kiinnostusta”, kertovat projektien vetäjät Joutsenvaara (AGEMERA) ja Yang (SEMACRET).

”Näissä uusissa projekteissa kestävien etsintämenetelmien ja tarvittavien raaka-aineiden tuotantopotentiaalin edistäminen yhdenmukaistetaan YK:n luokittelujen ja resurssienhallintajärjestelmien kanssa. Ne tarjoavat työkalun yritysten ja viranomaisten päätöksentekoa varten”, he jatkavat.

Kansainvälisiä kumppanuuksia 15 miljoonan euron kokonaisbudjetilla

SEMACRET-projektin (Sustainable exploration for orthomagmatic critical raw materials in the EU) tarkoituksena on löytää uusia malminetsintämenetelmiä. Malmiesiintymämallia hiotaan mineraalijärjestelmäkonseptin mukaiseksi. Litosfääritason rakenteisiin liittyvää intensiivistä paikkatietoa integroidaan etsinnän alueellista kohdentamista varten. Erilaisia teknologioita (mm. geofysiikkaa, geokemiaa, tekoälyä) yhdistämällä luodaan keinoja malmien löytämiseksi, ja mineraalivarojen mallintamisen tarkkuutta ja tehokkuutta parannetaan tekoälyä hyödyntämällä. Projektissa kehitetään geotieteiden, yhteiskuntatieteiden ja tekoälyn alojen välisen yhteistyön kautta myös keinoja, joilla voidaan lisätä yhteiskunnallista tietoisuutta kriittisistä raaka-aineista ja niiden vastuullisesta hankinnasta.

AGEMERA-projekti (Agile Exploration and Geo-Modelling for European Critical Raw Materials) keskittyy kuvaamaan kriittisten raaka-aineiden esiintymiä ja yleistä potentiaalia Euroopassa. Projektissa kehitetään neljää teknologiaa kestävään ja vastuulliseen malminetsintään. Geofysikaalisissa kenttäkoetutkimuksissa sovelletaan kolmea uutta noninvasiivista tutkimusmenetelmää; passiivista, seismistä ja monianturillista drone-järjestelmää, joka yhdistää magneettista, radiometristä ja sähkömagneettista havainnointia; sekä myoneihin perustuvaa tiheydenmääritysjärjestelmää. Lisäksi projektissa kehitetään tekoälyyn pohjautuvia menetelmiä monilähteisen data-analyysin tueksi. Data asetetaan saataville Euroopan paikkatietoinfrastruktuurin (European Geological Data Infrastructure, EGDI) kautta. AGEMERA-projekti lisää tietoisuutta vihreästä ja digitaalisesta siirtymästä niin tavallisten kansalaisten, sidosryhmien kuin päättäjienkin keskuudessa. Keinoja tähän ovat muun muassa kyselyt kohdealueille, kouluille ja yliopistoille suunnattujen koulutuspakettien laatiminen sekä kriittisiä raaka-aineita käsittelevän vakavahenkisen online-pelin julkaiseminen.

SEMACRET-projektia koordinoi Oulun yliopiston kaivannaisalan yksikkö Oulu Mining School. Konsortiossa on mukana 16 tahoa 12 eri maasta, mukaan lukien EU:sta, Etelä-Afrikasta ja Iso-Britanniasta. EU investoi hankkeeseen 6,67 miljoonaa euroa ja UKRI 0,83 miljoonaa euroa. Kesäkuussa 2022 käynnistyneen kolmivuotisen hankkeen kokonaisbudjetti on 7,5 miljoonaa euroa.

AGEMERA-projektia koordinoi Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutti. Konsortioon kuuluu 20 kumppania 11 maasta, joihin lukeutuvat 10 EU-maata, Bosnia ja Hertsegovina (mahdollinen EU-ehdokasmaa) ja Sambia. EU:n rahoittaman AGEMERA-hankkeen kokonaisbudjetti on 7,5 miljoonaa euroa. Elokuussa 2022 alkanut hanke kestää kolme vuotta.

Lisätiedot:

SEMACRET: professori Shenghong Yang, Oulun yliopiston kaivannaisalan yksikkö - Oulu Mining School, puh. 050 350 7774, sähköposti: Shenghong.Yang@oulu.fi.

AGEMERA: väitöskirjaopiskelija Jari Joutsenvaara, Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutti, puh. 040 5569396, sähköposti: Jari.Joutsenvaara@oulu.fi


Lue lisää

Oulun yliopiston kaivannaisalan yksikkö – Oulu Mining School https://www.oulu.fi/fi/yliopisto/tiedekunnat-ja-yksikot/teknillinen-tiedekunta/kaivannaisalan-yksikko

Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutti
https://www.oulu.fi/fi/yliopisto/kerttu-saalasti-instituutti