ENiCoN

Euroopan matalalaatuisten malmien ja rikastushiekan kestävä jalostus akkulaatuisiksi metalleiksi 

Tutkijat: Mari Lundström, apulaisprofessori, hydrometallurgia ja korroosio, ja Ari Jokilaakso, apulaisprofessori, metallurgian laitos, Kemian tekniikan korkeakoulu, Aalto-yliopisto 

Eurooppa ja erityisesti Suomi omaksuvat nopeasti uusiutuvia energialähteitä.  Nikkelin ja koboltin kaltaiset metallit ovat ratkaisevan tärkeitä näiden uusiutuvien energialähteiden infrastruktuurien rakentamisessa. Perinteisesti nämä materiaalit ovat intensiivisesti louhittuja muutamissa maissa. Lisäksi on taloudellisia, sosiaalisia ja poliittisia kysymyksiä, jotka koskevat materiaalien tuontia eri puolilta Eurooppaa ja maista, joissa ympäristö- ja työpaikkasäännökset ovat huonot.  

Siksi eurooppalaista kaivostoimintaan tarvitaan kiireellisesti. Vaikka esiintymät jakautuvat maailmanlaajuisesti epätasaisesti, malmien ”kotimainen” tuotanto ja jalostus Euroopassa helpottaisivat huomattavasti nykyistä riippuvuutta tuonnista. Ongelmana on se, että vaikka monet eri puolilla mannerta ovat innostuneita uusiutuvista energialähteistä, ovat he vähemmän innostuneita siitä ajatuksesta, että kaivokset olisivat heidän takapihoillaan. 

Aalto-yliopisto on mukana ENiCoN-konsortiossa, suuressa akateemisessa ja teollisessa projektissa, joka pyrkii kehittämään kestäviä metallintuotantokäytäntöjä Euroopassa, hyödyntämään parhaalla mahdollisella tavalla matalalaatuisia materiaaleja ja kierrättämään jätemateriaaleja. Aallon Kemian tekniikan korkeakoulun tutkijat työskentelevät ENiCoNissa kahdella osa-alueella: he kehittävät hiilineutraaleja metallien tuotantomenetelmiä ja tutkivat uusia tapoja kerätä kobolttia ja nikkeliä sähköllä suoraan prosessiratkaisuista. 

Kaivostoiminta Euroopassa vaikuttaa luontoon ja energiankäyttömalleihin, mutta se on välttämätöntä energiasektorin tulevaisuudelle. ENiCoN pyrkii minimoimaan kaivostoiminnan vaikutukset ympäristöön, biologiseen monimuotoisuuteen ja yhteiskuntaan huomioimalla ketjun jokaisen linkin. Kaivokset sähköistetään uusiutuvilla energialähteillä. Kaivostoiminta tuottaa paljon jätemateriaaleja eli rikastushiekkaa. ENiCoNin tutkijat pyrkivät hyödyntämään rikastushiekkaa kahdella tavalla. Ensimmäinen tapa on rikastushiekan käsittely nikkelin ja koboltin keräämistä varten. Toinen tapa on käytetyn rikastushiekan uudelleenkäyttö rakennusmateriaalina. Myös kaivoksen ehtymisen jälkeinen elämä huomioidaan varmistamalla paikallinen turvallisuus poistamalla vaarallisia aineita, jolloin kaivoksia voidaan käyttää uudelleen esimerkiksi tekojärvinä täyttämällä ne vedellä.  

Kriittisten metallien (uudelleen)käyttö aiheuttaa pohjimmiltaan vaikeita yhteiskunnallisia päätöksiä. Esimerkiksi on saattanut syntyä erittäin tehokas akkuinnovaatio, mutta onko sen käyttöönottoon riittävästi materiaaleja? Sähköajoneuvolla ajaminen saattaa tuottaa vähemmän päästöjä kuin vastaava bensiini- tai dieselajoneuvo, mutta jos autosi lataava sähkö tulee fossiilisista polttoaineista, onko se silloin auton akun vaatimien metallien tehokasta käyttöä? Metallia sisältävät tuotteet eivät kestä ikuisesti, ja niitä voidaan käyttää uudelleen vain joitakin kertoja. Koko energiajärjestelmän huomioiminen on elintärkeää.

Tutkijat: Mari Lundström, apulaisprofessori, hydrometallurgia ja korroosio, ja Ari Jokilaakso, apulaisprofessori, metallurgian laitos, Kemian tekniikan korkeakoulu, Aalto-yliopisto 

Teksti: Peter Taggart