rfr · H90WRFR10 · 2022-05-04 00:00:00 — REE-förekomsterna i Bergslagen av Bastnästyp är geologiskt väl dokumenterade men ingen bedömning om ekonomisk potential har ännu gjorts och är därför viktig att utföra. Indikationer tyder på att förekomster av icke radioaktiva REE-mineraliseringar av hydrotermalt ursprung kan förekomma i Malmfälten och bör studeras närmare vad beträffar förekomst, karaktär och eventuell ekonomisk potential. Ytterligare metallurgiska och ekonomiska studier behöver också göras för att avgöra möjligheten till produktion av REE som biprodukt i existerande och framtida gruvor (tex. Kankberg, Viscaria, , och Blötberget). Vanadin: Ingen utvinning av vanadin har tidigare skett i men då metallen uppträder tillsammans med andra metaller (järn och titan eller uran) finns en betydande kunskap om möjliga vanadinförekomster. En viss riktad prospektering efter vanadin har även skett . Det innebär att ett flertal betydande vanadinförekomster är kända i och de utgörs av två mycket olika malmtyper varav vanadinhaltig magnetit i gabbroida BILAGA 1 KARTLÄGGNING ÖVER FORSKNING OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH bergarter är mest vanlig (Fe-Ti-V) men där de största förekomsterna utgörs av alunskiffer (V-Mo-Ni-Zn-U). Den förra sorten är en viktig malmtyp för vana- din internationellt till skillnad från alunskiffer. En fyndighet av gabbrotypen har en beviljad bearbetningskoncession (Brickagruvan som ägs av ) men projektet har inte drivits En viss prospektering bedrivs av flera aktörer på andra lik- Dessa har dock troligen en relativt liten storlek men med ekono- miskt intressanta vanadinhalter. Flera projekt har inriktats på vanadinförande alunskiffer där de mest mogna projekten finns i i och är tidi- Båda projekten har uppskattade mineralresurser och prelimi- nära tekniska-ekonomiska utvärderingar är gjorda. Men det har skett flera förändringar i ägarbilden sedan förbud mot uranbrytning infördes och projektens framtid är osäker. Projektens läge är också mycket känsligt med omedelbar närhet till orten och till . mera av och av . projekt, men i en tidigare fas av utveckling, finns i norra (och Ormbäcken ägt av Eurobattery ) och på i (ägt Gemensamt för dessa projekt är att halterna av vana- din är betydande och med molybden, nickel och zink som möjliga biprodukter men att de även innehåller förhöjda halter av uran. Inga större förändringar av vanadinpris är att förvänta men ytterligare prospektering på kända vanadinhal- tiga uppslag av både gabbrotyp och alunskiffer kan komma att ske och tillföra ytterligare fyndigheter med ekonomisk potential. Gabbrotypen är relativt lätt att påvisa med magnetiska metoder och utbredningen av berggrund med alun- skiffer är väl känd vilket underlättar val av målområden. duktion av vanadin kan eventuellt ske genom utvinning från masugnsslagg, vilket då sker från ett restmaterial i stället för från gruvbrytning. tals har långtgående planer att påbörja utvinning med slagg från och eventuellt även från H2GreenSteel. Ytterligare geometallurgisk forskning behövs med inriktning mot utvinning av vanadin från både magnetit i gabbrotypen och från alunskiffer. är dessutom att klargöra huruvida alunskiffer kan brytas och genom lakning utvinna metaller på ett miljömässigt acceptabelt sätt. Det finns även behov av forskning på möjligheten att utvinna vanadin som biprodukt från av Kirunatyp vid direktreduktion. Ga, Ge, In: Ingen utvinning av gallium, germanium och indium har skett i och ingen riktad prospektering mot dessa metaller har heller förekom- Förutsättningarna för utvinning av gallium, germanium och indium är där- för otillräckligt kända då det inte finns någon systematisk analysering av dessa metaller från svenska fyndigheter. Det är mindre troligt att det genom riktad prospektering skulle gå att hitta intressanta nya fyndigheter av ekonomisk stor- Det som skulle kunna ha en potential är troligen utvinningen av gallium, indium och eventuellt germanium från zinkblände som en biprodukt Det förutsätter dock att halterna i zinksligen är tillräckligt KARTLÄGGNING ÖVER FORSKNING OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH BILAGA 1 höga och att de tekniska och ekonomiska möjligheterna finns. Något smältverk för zink finns inte i då har sina smältverk för zink i (Kokkola) och (). Möjligen kan det även finnas tekniska och ekonomiska möjligheter att utvinna gallium som biprodukt från LKABs i samband med järnframställningen från magnetit. I båda fallen finns ett behov av att ta reda på halterna i koncentraten av magnetit och zinkblände från olika gruvor, vilket enkelt kan göras, men även av att utveckla de metallurgiska processerna för utvinning av gallium och indium vilket kräver större insatser av teknisk utveckling för att klargöra om det är ekonomiskt möjligt. Förhöjda halter av gallium finns även kopplat till REE-fyndigheter av Basnästyp i Bergslagen och i REE- fyndigheten . I båda fallen krävs ytterligare kunskap om hur gallium uppträder i fyndigheterna och om det kan ha något ekonomiskt värde som biprodukt. Grafit: Mindre mängder grafit har tidigare brutits i och en relativt omfattande prospektering har bedrivits i främst statens regi där de geologiskt mest gynnsamma delarna av berggrund undersökts. Då grafitfyndigheter är goda elektriska ledare är de relativt enkla att påvisa med elektromagnetiska geofysiska metoder och därmed är flertalet mer betydande förekomster påvisade men mera sällan närmare undersökta. Kringelgruvan i blev resultatet av prospekteringen och var i produktion 1996- 2001. Ytterligare tre fyndigheter i samma område är belagda med bearbetningskoncession och ägs tillsammans med Kringelgruvan av som är ett dotterbolag till . Företaget har långt gångna planer på att återstarta gruvan och kanske även bearbeta de tre övriga fyndigheterna. Även har långt gångna planer på att bryta grafit i Nunasvaara i men har inte ännu fått besked om den ansökta bearbetningskoncessionen. Företaget har även flera liknande grafitfyndigheter i samma område och på några andra platser i där utveckling ligger i en tidigare fas. Genom ytterligare undersökning av redan kända grafitförekomster i främst kan troligen betydande tonnage med ekonomiska halter påvisas. En viss potential för nyfynd kan även finnas i . Prisbilden för högrena grafitprodukter har visat en positiv utveckling vilket ger bättre förutsättningar för befintliga projekt liksom stimulans för ytterligare prospektering. Då grafitförekomster är lätta att påträffa med elektromagnetiska prospekteringsmetoder så finns forskningsbehovet främst inom utvinningsområdet. Yt- terligare forskning krävs för att eventuellt förbättra möjligheten att framställa en högren grafitprodukt från finkorniga grafitförekomster. Intressant är även att undersöka om det är möjligt att framställa en grafenprodukt av hög kvalitet. Det skulle höja värdet av grafitförekomsterna påtagligt och även kunna bli basen till en högteknologisk grafenbaserad industri i norra . Graden av kristallinet kan där vara en faktor av viss betydelse. BILAGA 1 KARTLÄGGNING ÖVER FORSKNING OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH Nickel: Mindre mängder nickel har tidigare utvunnits från flera små fyndig- heter i och ett flertal omfattande prospekteringskampanjer har bedri- vits i stora delar av landet men inga mera betydande höghaltiga nickelfyndig- heter har påträffats. Men det har genererat kunskap om var de mest malmpo- tentiella områdena finns. Den enda fyndigheten som har en beviljad bearbet- ningskoncession och där en teknisk-ekonomisk utvärdering gjorts är den mycket stora men låghaltiga fyndigheten Rönnbäcken i fjäll- drivs inte projektet aktivt framåt vilket delvis kan bero på en mindre gynnsam prisutveckling för nickel och det har skett för- ändringar i ägarbilden där nu står som ägare. del fyndigheter i nordöstra är relativt väl undersökta och flera av dem har uppskattade mineralresurser men har inte kunnat visas vara ekono- miska på grund av liten storlek och/eller låg halt. med undersökningstillstånd av flera olika aktörer vilket försvårar samordning Med ett bättre nickelpris kan projekten eventuellt ut- vecklas i positiv riktning men även initiera ytterligare prospektering där Norr- bottens kustland och förmodligen har störst potential. eventuell brytning av vanadin i alunskiffer kan även en viss mängd nickel pro- duceras som biprodukt. Grundläggande forskning saknas i allmänhet om de svenska nickelfyndig- heterna och då särskilt i perspektivet malmgenetisk förståelse. om betydelsen av värdbergarternas ursprung och karaktär för att bilda ekono- miskt betydelsefulla fyndigheter är önskvärd. Litium: Litiumhaltiga pegmatiter har varit kända i sedan början av och en mindre provbrytning av litium har skett i . bedrevs en relativt omfattande prospektering i mellersta och ett flertal fyndigheter påträffades. Den mest lovande var Järkvissle som undersöktes närmare och där en preliminär mineralresursberäkning gjordes. Objektet är nu belagt med undersökningstillstånd av men har inte utvecklats vidare. Fyndigheten är för liten för att bära investering i gruva och anrikningsverk och samma gäller fyndigheten i Väster- botten som dessutom har en betydligt lägre halt av litium. fyndigheten utgörs av i som belagts med undersöknings- tillstånd av Leading Edge. Den är ännu inte tillräckligt undersökt för att kunna avgöra dess ekonomiska potential men preliminära resultat visar på ekono- miska halter av litium. Litiumfyndigheter har inga tydliga geofysiska känne- tecken vilket gör dem svårprospekterade men det har delvis utvecklats geolo- gisk-geokemisk metodik som kan vara användbar. Det senaste årets mycket dramatiska prisutveckling för litium kan vara tillfällig men även resultera i en långsiktigt något högre prisbild som kan öka intresset för prospektering. mest lovande områdena utgörs av de östra delarna av från Gäst- rikland upp till där flera mindre förekomster redan är kända. Ytterligare forskning för att bättre kunna ringa in områden som kan inne- hålla litium-haltiga pegmatiter kan bidra till en mera effektiv prospektering. KARTLÄGGNING ÖVER FORSKNING OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH BILAGA 1 En viktig del kan här vara att bättre kunna identifiera litiumhaltiga pegmatiter genom spårelementanalyser av indikatormineral både genom att provta pegmatiter regionalt och genom moränprovtagning regionalt och lokalt. Liknande behov finns för många andra ICM som inte tagits upp i denna rapport. För vissa metaller och (exempelvis grafit) finns en god kännedom om förekomster, men behov av forskning längre ned i värdekedjan (kring framställning), medan för andra metaller och (exempelvis indium) saknas kunskap kring hur, var och varför koncentrationer bildas, medan framställningen av ett indiumkoncentrat ur zinkmalm är känd. Gemensamt för de flesta ICM, som ofta uppträder i låga halter, är att det krävs forskning inom analysteknik, från regional (geofysisk) skala till nanoskala, för att kunna detektera och analysera dem längst hela värdekedjan. Uppskattad möjlig produktion av utvalda ICM i baserat på kända förekomster och möjliga nyfynd. inom 3–10 år 3–10 år 10–20 år 0–4 000 0–10 000 ton Li2O/år 0–2 000 0–30 000 0–2 000 0–20 000 ton Ni/år 0–20 000 0–15 000 0–50 000 ton V2O5/år 0–50 000 0–200 000 ton grafit/år 0–8 000 0–4 000 0–30 000 ton TREO/år 7 Utmaningar för FoU inom området innovationskritiska metaller och Den samverkan som sker kring forskning och innovation mellan och högskolor, gruvbolag och teknikleverantörer är en internationell förebild, med möjlighet till forskningsfinansiering från tex. SMI, Swedish Mi- ning Innovation. Men, möjlighet till forskning på metaller och som inte ingår i de större företagens rådande strategier (vilket gäller de flesta ICM) är begränsande i kunskapsutveckling på det här området. Vi har i en forskning som integrerar hela värdekedjan från mineralisering till malm, koncentrat och till ren metall, inklusive miljöpåverkan, återvinning och tillvaratagande av restprodukter och minimering av avfall. BILAGA 1 KARTLÄGGNING ÖVER FORSKNING OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH värdekedja finns luckor och ett behov av grundläggande forskning inom respektive del i värdekedjan. Av genomförd kunskapsöversikt framgår att det finns en otillräcklig berggrundsgeologisk och malmgenetisk forskningsuppbyggnad i vad gäller innovationskritiska metaller och , samt kunskapsluckor längst hela värdekedjan. Svensk gruvindustri ligger i framkant vad gäller grön omställning. Den forskning industrin prioriterar och bedriver i samverkan med akademin är i världsklass, men den forskning och kunskapsuppbyggnad som industrin inte prioriterar kommer heller inte att utföras. Svensk forskning om innovationskritiska metaller och riskerar i och med detta att bli kortsiktig och snäv, och kunskapsinhämtning för eventuella framtida behov stagnerar. Några orsaker till detta läge bedöms vara följande: •Forskningsfinansieringen ställer oftast krav på en hög andel medfinansiering från industri och/eller minst två företag. Längst värdekedjan, i synnerhet i prospekteringsstadiet, råder en hård konkurrens mellan företag och det är därför svårt att övertyga två företag att delta i ett och samma forskningsprojekt. Det rör sig mestadels om mindre prospekteringsföretag som dessutom inte har medel att skjuta till. Detta gör det avsevärt mycket svårare att generera ny kunskap runt de hundratals ICM-fyndigheter som vi känner till men som aldrig undersökts vetenskapligt i modern tid. Därför har vi i en bristande kunskap om vilka volymer av metaller det rör sig om och möjligheten till faktisk utvinning av kända fyndigheter och restavfall. Det vi kan säga, baserat på den geologiska kunskap som finns är att det finns en stor potential för ICM-mineraliseringar i svensk berggrund och en förmodad god potential för utvinning. Dock går det inte att uttala sig i mer detalj om potentialen för utvinning och produktion då grundläggande information saknas. •Större företag som och undersöker förekomst och möjlig utvinning av ICM i sina restprodukter (ofta ihop med universiteten) men prospekterar inte efter dessa metaller. Det innebär att forskning inom värdekedjan utgår ifrån vad de stora företagen är intresserade av . Utifrån företagens prioriteringar (vilket mestadels är en mer hållbar och kostnadseffektiv utvinning av huvudprodukter), bedrivs marginellt med forskning på kunskapsuppbyggnad om ICM i den svenska berggrunden. •Sedan den statliga prospekteringen upphörde har prospekteringen av den svenska berggrunden minskat och bidrar därmed inte till ny kunskap. Prospektering har till största delen skett kring redan kända mineraliseringar, vilket medför att det genereras få nya objekt och att stora områden fortfarande aldrig är undersökta. driver inte själva en kunskapsutveckling. Dessutom kan vi konstatera att antalet privata aktörer som ansöker om tillstånd för prospektering eller KARTLÄGGNING ÖVER FORSKNING OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH BILAGA 1 bedriver prospektering har minskat markant, vilket kan ha att göra med tillståndsprövningarnas långa handläggningstider. •SGU utför insamling av geologisk information. Denna information ger inte svar på huruvida en ICM-fyndighet kan bli brytvärd eller ej, hur närliggande vattendrag påverkas av att de bryts, eller om metallerna alls går att utvinna från sitt värdmineral på ett hållbart sätt. Det finns ingen tradition i av utvinning av dessa metaller och vi vet för lite om grundläggande mekanismer som tex. hur ICM koncentreras till i jordskorpan, hur de transporteras vid vittring av gruvavfall och fastläggs i naturen, eller hur ICM kan kontrolleras i olika mineraltekniska och metallurgiska processteg. För att stärka universitetens forskning inom området ICM så bör SGU kunna förse universiteten med högkvalitativ, grundläggande geologisk information. Denna typ av kartläggning bedrivs inte av några andra aktörer i och således uteblir denna essentiella information om inte SGU har resurser att utföra dem. SGU:s uppdrag bidrar således med mycket information som om den beforskas, ökar möjligheterna för identifikation av nya potentiella förekomster och därmed även främjar framtida utvinning av som behövs för grön omställning. Myndigheten bedriver inte denna typ av forskning inom ramarna för verksamheten, och har svårt att möta detta stora behov med sina begränsade resurser för geovetenskaplig forskning. En hållbar och cirkulär mineralnäring ställer krav på grundläggande kunskaper om metallernas fördelning i berggrunden och deras egenskaper i naturliga och anrikningstekniska processer. Detta gäller i synnerhet ICM som universitet och högskolor inte har en lång tradition av att studera. En utmaning för en hållbar och cirkulär mineralnäring är att bygga upp en grundläggande förståelse för just dessa metaller, som sedan har direkt bäring på tillämpad forskning och innovation. Utan den grundläggande forskningen (TRL 1-2)119 på ICM längst hela värdekedjan, så riskerar forskning på TRL 8, 9 och 10 att försvinna . Bedini, E., , T.M. Use of airborne hyperspectral and gamma-ray spectroscopy data for exploration at the Sarfartoq carbonatite complex, southern West . Geosci J 22, 641–651 (2018). (ed)., 2020: Innovationskritiska metaller och i Bergslagen. RR 2020:02, geologiska undersökning, 1–77. 119Technology Readiness Level (TRL) är en beteckning för en teknologis mognadsgrad och tillhörande teknologisk risk. Inom forskningsintensiva verksamheter används teknikmognadsnivåer för att bekräfta vilka aktiviteter som behövs för att implementera forskningsresultaten i nya produkter/processer. BILAGA 1 KARTLÄGGNING ÖVER FORSKNING OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH Eilu, P. (ed.) deposits and metallogeny of Fennoscandia. Geological Survey of , Special Paper 53, 401 pages. Eilu, P., Bjerkgård, T., Franzson, H., Gautneb, H., , , , E., Keiding, J.K., Pokki, J., Raaness, A., Reginiussen, H., Róbertsdóttir, B.G., , D., Sadeghi, M., Sandstad, J.S., Stendal, H., Þórhallsson, E.R. & Törmänen T. The Nordic supply potential of critical metals and for a . Nordic Innovation Report. 115-3 (digital publication), (printed). European Commission (2020). Critical Raw Materials Resilience: Charting a towards greater Security and Sustainability. EU Publications, COM (2020) 474 final, 23 p. & , N. (1944). De mellansvenska järnmalmernas geologi. geologiska undersökning, serie Ca 35. & Frietsch, R. (1973). , A., Reginiussen, H. (2020). Critical raw materials in ores, waste rock and tailings in Bergslagen. SGU rapport 2020:38, 42 p & Reginiussen, H., (2018). Kartläggning av innovationskritiska metaller och . Slutrapportering av regeringsuppdrag. RR 2018:05, geologiska undersökning, 1–90. & Reginiussen, H., (2019). Mapping of innovation-critical metals and . SGU report 2019:20, geologiska undersökning. IEA (2021), The Role of Critical in Clean Energy Transitions, IEA, transitions , Högdahl K (2019) On the occurrence of gallium and germanium in the Bergslagen ore province, . GFF 141: 48-53 , L., (2018). Identification and quantification of primary CRM resources in Europe. Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 730227. Lejon, H., , K., . (2020). Utvinning ur alunskiffer Kunskapssammanställning om miljörisker och förslag till skärpning av regelverket (SOU 2020:71). Lundegårdh, P. (1971). , 271 p. KARTLÄGGNING ÖVER FORSKNING OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH BILAGA 1 (1973). i 1, mellersta och . SGU Periodiska publikationer 2021:1. Minz F, , Lamberg P, , Gutzmer J, (2015) Distribution of Sb in the Cu and Zn flotation of Rockliden massive sulphide ore in north-central . , R., Tijsseling, L., Goodenough, K. et al. (2021) Towards sustainable extraction of technology materials through integrated approaches. Nat Rev Earth Environ 2, 665–679. , , , E., Högdahl, K., Troll, V. R., , C., Jolis, E. &, F. (2019) Interaction between high-temperature magmatic fluids and limestone explains ‘Bastnäs-type’ REE deposits in central . Scientific Reports, : 10.1038/s41598-019-49321-8 Sadeghi, M. (2019). Rare elements distribution, mineralisation and exploration potential in . SGU, Rapporter och meddelanden 146, 168 p. (1951). Kvarts, fältspat och glimmer samt förekomster därav i . geologiska undersökning C 520, 231 p. Svemin (2021) Klimatambitioner och metallbehov, ioner-enkelsidor_for-print_final.pdf Tegengren, F.R. (1924). ädlare och bergverk. geologiska undersökning Ca 17, 1–406. , Nigatu W, Selby D, McLeod C, , (2014) The distribution, character, and rhenium content of molybdenite in the Aitik Cu-Au-Ag-(Mo) deposit and its southern extension in the northern ore district, northern . , , , Lahaye Y. (2017) Rare earth mineralogy in tailings from the Kiirunavaara iron ore, northern : implications for processing. & Metallurgical Processing 34, 189-200 Warlo, M., , G., , C., McElroy, I., , A., & , U (2021) Extreme-Resolution Synchrotron X-Ray Fluorescence Mapping of Ore Samples. Ore Geology Reviews 140: 104620. FoU om återvinning av innovationskritiska metaller och Sammanställning av viktigare slutsatser från forskning och utveckling vid universitet, högskolor, forskningsinstitut och industri inom området återvinning av innovationskritiska metaller och med fokus på utveckling och framtida lösningar biträdande professor, kärnkemi professor, industriell materialåter- FOU OM ÅTERVINNING AV INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH BILAGA 2 Uppdraget omfattar en sammanställning av viktigare slutsatser från forskning och utveckling vid universitet, högskolor, forskningsinstitut och industri inom området återvinning av innovationskritiska metaller och med fokus på utveckling och framtida lösningar. Olika frågeställningar att besvara är följande: •Ge exempel inom forskningsfältet återvinning av innovationskritiska metaller och på framkomna resultat, lovande resultat eller kommande projekt som rör återvinning av produkter och material. Det kan vara exempel från universitet, högskolor, institut och industri såväl i som internationellt. •Att ge en generell beskrivning över vilken FoU som bedrivs vad avser återvinning av innovationskritiska metaller och . •I möjligaste mån ge en bedömning - utifrån de FoU-rön som finns – om hur återvinning kan vara en substantiell väg för att möta behovet av kritiska metaller och . •Om möjligt ge exempel på och slutsatser av FoU av olika styrmedel som har syftet att främja återvinning av innovationskritiska metaller och material. Avgränsning av uppdraget vad gäller olika metaller och . Översikten avgränsar sig till ett urval metaller som är relevanta för s.k. klimatteknologier (t.ex. batterier, vindkraft, solenergi, vätgas) och där FoU finns att redovisa. Som en avgränsning ska uppdraget huvudsakligen redovisa FoU-rön kring ämnena kobolt, litium, indium, molybden samt alla sällsynta jordartsmetaller (REE). Det går även att redovisa resultat även för andra innovationskritiska metaller och om det skulle framkomma under uppdragets genomförande. Det är inte görligt inom ramen för befintliga resurser med en heltäckande översikt, utan avsikten är att, givet befintliga resurser, redovisa viktigare slutsatser från forskning och utveckling. BILAGA 2 FOU OM ÅTERVINNING AV INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH Återvinning och återanvändning har fått ett uppsving i vårt samhälle då det blivit uppenbart att vår slit- och slängmentalitet inte är hållbar på något sätt egentligen. Gamla soptippar har till exempel blivit gruvor i vår jakt på metaller. Det är också tydligt att gruvor som tidigare ansågs uttjänta nu tas i drift igen. Detta skulle kunna tänkas bero på bättre tekniker för extraktion av de berörda metallerna, men oftast är det helt enkelt så att även med den traditionella tekniken så är nu priserna på metaller på en nivå som gör det lönsamt att öppna igen. Är då återvinning av metaller något nytt? Nej, egentligen inte alls. Metaller i sin rena (ooxiderade form) har alltid ansetts som värdefullt. På bronsåldern återvann man allt brons man kunde (som inte blev värdefullt offer till ) och denna tradition fortsatte, men med järn .