Kiertotalous ja geologia

Käytimme maailmassa viime vuonna lähes sata miljardia tonnia erilaisia raaka-aineita ja materiaaleja. Circularity Gap Report -julkaisun esittämän arvion mukaan globaali kierrätysaste laski viime vuonna puolella prosenttiyksiköllä noin 8,5 %:n tasolle vuodesta 2018.

Potentiaali kierrätysasteen nostolle on selvä. Usein haasteeksi muodostuu kuitenkin kierrätyksen taloudellinen kannattavuus. Tätä voinee heijastaa suurten metalliromumäärien päätyminen Euroopasta Aasiaan ja Afrikkaan. Geologin näkökulmasta on myös helposti tunnistettavissa useita sellaisia raaka-aineita, joista ei ole vielä tuotettu varantoja, jotka vastaisivat alati monipuolistuviin ja kasvaviin materiaalitarpeisiin. Litium ja harvinaiset maametallit ovat hyviä esimerkkejä tästä. Energiamurrokseen, erityisesti liikenteen sähköistymiseen, liittyen meillä ei ole vielä ole olemassa sitä materiaalivarantoa, jolla esimerkiksi akkuvallankumous tapahtuisi.

Materiaalien korvaaminen, materiaalitehokkuus tuotannossa, kierrätettävyyden huomioiminen tuotesuunnittelussa sekä teolliset symbioosit ovat kaikki tärkeitä tutkimuksen ja kehittämisen alueita kiertotalouden edistämisessä. Maailmanpankki ennakoi vuoden 2017 raportissaan The Growing Role of Minerals and Metals for a Low Carbon Future, että vähähiilisyyteen tarvittavien mineraalien maailmanlaajuinen kysyntä nousee voimakkaasti vuoteen 2050 mennessä (litium 965%, grafiitti 383% ja nikkeli 108%). Jos kierrätettäviä varantoja tai korvaavia materiaalia ei ole, tarvitaan alkutuotantoa – uutta syötettä kiertotalouteen.

Yleinen huomio kiinnittyy usein kehittyneiden maiden tarvitsemiin erikoisraaka-aineisiin, mutta globaali väestön kasvu, keskiluokan vaurastuminen sekä kaupungistuminen lisäävät kysyntää ns. perinteisille kaivostuotteille kuten raudalle ja kuparille. Haasteena niiden osalta on yhdistelmä laskevista malmipitoisuuksista ja sitä kompensoivasta tuotantokoon kasvusta. Kehittyvien maiden materiaalitarpeisiin vastaamisessa on siten erittäin tärkeä löytää keinoja, joilla voidaan huolehtia myös alkutuotannon kestävyydestä materiaalien kierrossa pysymisen lisäksi.

GTK on mukana rakentamassa kestävästi kasvavaa kiertotaloutta muun muassa GTK:n, VTT:n ja Aalto-yliopiston uuden yhteislaboratorion avulla. Haemme kumppaneidemme kanssa uusia synergioita epäorgaanisten materiaalien ja metallien tutkimukseen, kierrätyksen ja talteenoton kehittämiseen. Laboratorio on keskeinen osa laajempaa Circular Raw Materials Hubia, johon kuuluvat myös VTT:n Tampereella olevat materiaalitekniikan laboratoriot, Bioruukki Espoon Kivenlahdessa ja GTK:n koerikastustehdas Outokummussa (GTK Mintec). Hubi palvelee laajasti erilaisia sidosryhmiä, muun muassa kasvavaa akkuteollisuutta. Kumppaneiden eri projekteissa on mukana noin 20 professoria ja 250 muuta asiantuntijaa epäorgaanisten materiaalien ja metallien tutkimukseen, kierrätyksen ja talteenoton kehittämisen parissa. Projektisalkun koko on noin 35 M€. Työsarkaa riittää, mutta tieteidenvälinen yhteistyö sekä huippulaitteet antavat mahdollisuudet saada hyviä tuloksia aikaan – niitä tarvitaan!

Tervetuloa poikkeamaan ja tutustumaan lähemmin Circular Raw Materials Hubiin sivuillamme: www.circularrawmaterials.fi.

Saku Vuori
Johtaja, tieteellinen tutkimus