Kaivaako vai eikö kaivaa – Oulun yliopisto tutkii, mistä löytyvät vihreän ja digitaalisen siirtymän vaatimat raaka-aineet

Euroopan Green Deal -ohjelmalla ja vihreällä siirtymällä on valtava vaikutus yhteiskuntiin. Oulun yliopiston vetämillä projekteilla, Agemera ja Semacret, ja kahdella kansainvälisellä Horisontti Eurooppa -projekteilla halutaan vastata siirtymien aiheuttamiin haasteisiin. Niillä halutaan lisätä tietoisuutta sekä kehittää ketteriä ja kestäviä malminetsintämenetelmiä, jotka minimoivat ympäristö- ja sosiaalisia vaikutuksia.

”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.

Kysynnän voimakas kasvu

Tällä hetkellä Euroopassa tuotetaan useita tärkeitä kriittisiä primääriraaka-aineita alle kolme 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.

Vanhat kaivokset kiinnostavat

Tavoitteena on lisätä yhteiskunnallista tietoisuutta raaka-aineista ja niiden alkuperästä.

”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 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 ja Yang.

”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.

15 miljoonan kokonaisbudjetti

Semacret-projektin tarkoituksena on löytää uusia malminetsintämenetelmiä. Malmiesiintymämallia hiotaan mineraalijärjestelmäkonseptin mukaiseksi. Litosfääritason rakenteisiin liittyvää intensiivistä paikkatietoa integroidaan etsinnän alueellista kohdentamista varten.

Erilaisia teknologioita, kuten geofysiikkaa, geokemiaa ja 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.

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