I takt med ökad efterfrågan på litium, ett nyckelämne för batterier i allt från mobiltelefoner till elbilar, strävar Finland och övriga Europa efter att förbättra både effektiviteten och hållbarheten i litiumutvinningen. Samtidigt ställs många litiumprojekt inför utmaningar, från motstånd mot gruvor till dålig lönsamhet.
Litium spelar en avgörande roll i den moderna batteriteknologin, och därför har EU satt upp ambitiösa mål för att öka självförsörjningen av kritiska råvaror som litium. Målet är att nå 10 procents självförsörjning när det gäller litiumproduktion.
Även om siffran kan låta låg, är det en utmaning då Europa i dagsläget inte producerar något litium för batteritillverkning alls. En viss lättnad väntas när Keliber inleder sin utvinning av litium i Mellersta Österbotten 2026. Som Europas första producent av litiumhydroxid för batterier planerar Keliber att årligen producera 15 000 ton.
Självförsörjning av litium
Behovet är dock mycket större. Enligt Kelibers vd Hannu Hautala importerade Europa 50 000 ton litiumhydroxid förra året, och efterfrågan förväntas stiga kraftigt.
– Enligt en prognos skulle efterfrågan år 2034 kunna nå 550 000 ton. Ingen kan dock säga exakt hur det kommer att bli, men det står klart att elektrifieringen av transportsektorn fortsätter, säger Hautala till nyhetssajten Yle uutiset.
En enda elbils batteri innehåller ungefär 20 kilo litiumhydroxid eller -karbonat.
Effektiviseringar i litiumutvinningsprocessen
För att möta den ökande efterfrågan måste utvinningsprocessen för litium vara så effektiv som möjligt. Här spelar VTT:s Lithos-projekt en viktig roll, med målet att utveckla nya och mer hållbara metoder för litiumutvinning. Samtidigt hoppas man kunna öka Europas självförsörjning och främja framväxten av en ny industrisektor.
Det finns flera steg i produktionskedjan där förbättringar kan göras. – Redan vid sprängning i gruvan separeras malm från sidosten, och det är en första punkt där förluster kan uppstå, förklarar Hautala.
När malmen transporteras till anrikningsverket sorteras stenarna ytterligare, och justeringen av utrustningen är avgörande för hur mycket malm som separeras från sidostenen. Vid själva anrikningen och senare i kemikaliefabriken i Karleby är precisionen i utrustningens inställningar avgörande för att så mycket som möjligt av det värdefulla litiumet ska kunna återvinnas.
– Om tekniken utvecklas kan vi även öppna upp gruvor med lägre litiumhalt som idag inte är lönsamma, säger Hautala.
Litiumfyndigheter finns också i länder som Serbien, Portugal och Frankrike, men motståndet mot gruvor kan bli ett hinder för produktionen. – Det finns en viss paradox här. Vi vill ha slutprodukterna, men vi inser kanske inte att det innebär att vi också behöver fler gruvor, säger VTT:s forskningsprofessor Päivi Kinnunen.
Miljö och hållbarhet i fokus
För att få samhällelig acceptans för gruvor spelar miljöfaktorer en viktig roll. Lithos-projektet har som mål att minska vattenförbrukningen med 90 procent och avsevärt minska koldioxidutsläppen jämfört med nuvarande produktion i Asien.
Vatten används särskilt i anrikningsprocessen, och efter användning renas det och återförs till samma vattensystem varifrån det togs. – Ju mindre vatten vi använder, desto mindre behöver vi rena. Därför är det viktigt att minimera vattenförbrukningen, säger Hautala.
Diskussioner om så kallade slutna kretslopp, där samma vatten cirkulerar och renas, har pågått länge. Hautala förklarar dock att det ännu inte finns någon gruva som helt lyckats med ett slutet kretslopp.
– Det är viktigt att processen fortfarande fungerar om vattencirkulationen stängs. Kemikalier som används i processen kan ansamlas i vattnet och störa anrikningen. Dessutom kan mikroorganismer också samlas i vattnet, vilket måste hanteras, tillägger Kinnunen.
Forskning för framtidens gruvindustri
Det europeiska Lithos-projektet, som löper över tre och ett halvt år, omfattar tio organisationer, varav fyra är finska. Projektet finansieras med sju miljoner euro från EU, med ytterligare finansiering från de deltagande organisationerna.
I centrum står Keliber och finska Metso, som levererar utrustning till gruvindustrin. Projektet syftar till att utveckla nya, hållbara metoder för litiumutvinning och positionera Europa bättre på den globala marknaden för kritiska mineraler.
Källor: Yle Uutiset & VTT & Keliber