Lyst til å vinne en kraftig solcellelader?

Svar på våre 7 enkle spørsmål her.

Klima og mineraler

7. november, 2023
Illustrasjon: UngEnergi

Det er ikke mange som tenker over at geologer lager vindturbiner. Det er kanskje å strekke det litt, men de er i hvert fall vært høyst involvert i produksjonen av bestanddelene. Geologer og mineraler er mer relevant for vårt dagligliv enn de fleste tror. Faktisk bruker hvert menneske i gjennomsnitt 13 tonn mineralstoff i løpet av et år, og dette er økende. Hvordan kan dette ha seg?

 

Jo, mineraler Naturlig forekommende grunnstoffer eller kjemiske forbindelser med karakteristiske fysiske egenskaper finnes i alt rundt oss, både mobiltelefoner, asfalt, softis, elbiler og vindturbinparker. I takt med det grønne skiftet øker etterspørselen etter ulike mineraler, både når det gjelder mengde og type mineral. Dette skaper muligheter for Norge, men også problemer. Mineraler er en ikke-fornybar ressurs, som i dag har lav gjenvinningsgrad. I tillegg setter naturen begrensninger på hvor man kan finne de ulike mineralene. Norge og EU har langt større behov for mineraler enn vi har mulighet for å
produsere Skille mineralet vi er ute etter fra andre stoffer , både med tanke på kapasitet og naturens begrensninger.

Behovet for ulike mineraler har økt de siste århundrene
Illustrasjon: UngEnergi

Kritiske mineraler

Noen mineraler har ekstra stor etterspørsel, i tillegg til at forsyningen av disse er sårbar ved politiske uenigheter. Disse kalles kritiske mineraler. EU har laget en liste over kritiske mineraler, og krav til hvor stor andel unionen skal produsere selv. Eksempel på ulike kritiske mineraler og hvordan de brukes i grønn teknologi skal du få høre mer om i denne teksten.

 

Det er flere grunner til at vi burde øke egenproduksjon av mineraler. Land som har høy andel av produksjon, har også et maktmiddel i politiske diskusjoner. I tillegg skjer noe av mineralproduksjonen steder der miljøvern, arbeidsmiljø og menneskerettigheter står svakt. Å flytte utvinning og produksjon nærmere Norge vil dempe etterspørselen på de uetisk produserte mineralene. Samtidig skaper det konkurranse siden ansvarlig produserte mineraler er mer ettertraktede i vesten.
 


Norden lager en egen liste med utgangspunkt i EU sin, siden de har ulike naturlige forutsetninger. Begge listene revideres med jevne mellomrom. For Norden gjelder følgende liste:
• Litium
• Grafitt
• Kobolt
• Niob
• Platina
• Silisium
• Hafnium
• Titan
• Tantal og vanadium
• REE (Rare Earth Elements)
• Feltspat
• Kobber
• Nikkel
• Fosfat

 

Solceller – Silisium

Omtrentlig fordeling av mineraler i en solcelle
Annet: Sn, Pb, Ag, Ni, Te, Cd, In, Ga, Ge
Illustrasjon: UngEnergi

Solceller inneholder mange ulike mineraler som aluminium, kobber, sink og silisium. Et av de viktigste mineralene, som i tillegg er kritisk, er silisium. Solceller skiller seg fra annen energiproduksjon med bruken av halvledere, der silisium er det mest brukte materialet til det. Silisium er ganske vanlig i jordskorpa, men mye av det er låst i kjemiske forbindelser i ulike bergarter Naturressurs som bygges opp av mineraler . Fremstilling av rent silisium som brukes i solceller er derfor en lang og energikrevende prosess. I Norge har vi god tilgang på bergarter med store deler silisium, som for eksempel kvarts. Derfor produserer Norge en del silisium. Likevel står solceller i dag for store deler av verdens vekst i fornybar energi, så etterspørselen er derfor større enn Norge klarer å produsere.

 

Vindturbiner – Kobber og REE

Omtrentlig fordeling av mineraler i en vindmølle
Annet: Zn, Mo, B, REE
Illustrasjon: UngEnergi

Moderne vindturbiner inneholder mye kobber som leder elektrisk strøm. Vindturbinparken i Trondheim inneholder hele 3600 tonn kobber. Dette tilsvarer en hel fotballbane dekket med et 5cm tykt kobberlag. Kobber er lett å gjenvinne, men siden forbruket øker raskt må man produsere nytt i tillegg. Norge har gjennom historien vært en viktig kobberprodusent, men produserer lite i dag. Mange forekomster Samling av ønskelig mineral eller bergart i jordskorpen kan være skjult, og det letes derfor aktivt etter nye. De største produsentene i dag er Chile, Kina, Peru og USA.
 

Vindturbiner trenger også blant annet nikkel, krom, mangan og REE (Rare earth elements). REE består av 16 sjeldne grunnstoffer som ofte opptrer sammen, og er vanskelig å skille fra hverandre. Noen av grunnstoffene er magnetiske og brukes i generatoreneMaskin som omdanner mekanisk energi til elektrisk energi. til vindturbinen. I dag står Kina for 95% av produksjonen av REE. De har derfor muligheten til å utnytte andre land politisk. Vi er avhengige av ny tilførsel på grunn av REE sin lave gjenvinningsgrad på 1%. Dette gjør situasjonen enda vanskeligere. I Norge har vi mange små, og en veldig stor, forekomst av REE. Per dags dato har vi ingen aktiv utvinning av disse.
 

Batteri – Litium og kobolt

Omtrentlig fordeling av mineraler i et litium-ionbatteri
Illustrasjon: UngEnergi

Med økningen av elbiler og bærbar teknologi øker også etterspørselen etter lette batteri. Litium er det letteste metallet som finnes, og brukes derfor ofte til dette. For at verden skal bli et lavutslippssamfunn innen 2050, trenger vi faktisk 42 ganger så mye litium som ble produsert i 2020. I Norge har vi ingen kjente forekomster av litium som er verdt å utvinne, og er derfor avhengige av å samarbeide med andre land. Forsyningen av litium er ekstra sårbar siden gjenvinningsgraden er mindre enn 1%. Dette gjør oss avhengige av en stadig ny tilførsel av mineralet.

 

Batterier inneholder også kobolt, der Norge har få forekomster og lite produksjon av det. Kobolt bidrar til at batteriet bruker kort tid på å lades opp, og lang tid på å lades ut. Selv om kobolt har høy gjenvinningsgrad, er etterspørselen så stor at vi også må bruke ny. Den største andelen av ny kobolt kommer fra Kongo. Dette er problematisk siden landet har vært preget av krig og uroligheter en god stund. I tillegg er det oppdaget menneskerettighetsbrudd i forbindelse med gruvedriften. Eksempel på andre mineraler som batteri inneholder er mangan, silisium og nikkel.

 

Løsninger: Norge og EU bør

• i større grad utvinne og produsere selv
• skrive gode samarbeidsavtaler med andre land og firma
• fordele hvor man henter mineraler fra utsiden på ulike kilder
• øke gjenvinningsgrad
• senke utslipp ved utvinning og produksjon
• bedre utnyttingsgrad av råvarene

 

Test deg selv

Husker du alt du har lært i denne teksten?

Start quiz
Kilder Nyttige lenker
Bruk som kilde
Ikon for Creative Commons-lisens Denne artikkelen skrevet av UngEnergi er lisensiert under en Creative Commons Navngivelse-Ikkekommersiell-DelPåSammeVilkår 3.0 Norge Lisens.
UngEnergi.no benytter informasjonskapsler for å gjøre brukeropplevelsen bedre Lukk Les mer