rfr · H90WRFR10 · 2022-05-04 00:00:00 — Projektet har mött starkt motstånd från bl.a. lokal opinion. En ansökan om bearbetningskoncession har beviljats, men därefter överklagats till regeringen. 2021 avslog Bergsstaten ansökan.95 Forskning om förekomsten av sällsynta jordartsmetaller i presenterades i en doktorsavhandling . Avhandlingen ger nya insikter i Norra Kärrs geologiska ursprung. Det konstateras att är en av största förekomster, men inga ståndpunkter tas till frågan om brytning med dess konsekvenser. När det gäller återvinning av REE ur produkter bedöms den vara mycket begränsad. av REE återvinns . På grund av den stora variationen i produkter som innehåller REE och deras kemiska egenskaper är det inte ovanligt att pyrokemiska metoder används på materialen i stort och REE förloras då ofta i slaggfasen. Försök att använda slaggar i efterföljande hydrokemisk återvinning finns men har inte tillämpats framgångsrikt i större skala. Det finns flera hinder som begränsar återvinningen av REE på den breda globala marknaden. Detta gäller både utveckling av effektiva kemiska processer och insamling av relevanta materialströmmar som är enhetliga nog för att en mer specifik återvinning ska kunna genomföras. Ett stort problem med återvinningen är den flyktiga prisbilden. Eftersom världsmarknaden domineras av en aktör fluktuerar priserna kraftigt varför en mer långsiktig insats för processutveckling ter sig osäker. Återvinningsforskningen om REE på grundnivå är en välrepresenterad sektor med flera nationella och internationella eller europeiska projekt97. Några av dem har nått relativt långt, teknisk 92Wanhainen och , 2021, s. 71 f., bil. 93http:///home/. 94https:///projects/. 95Leading Edge Materials Updates on Mining Lease Application, . 96https:///nyheter/nya-ron-om-forekomsten-av-sallsynta-jordartsmetaller-utan- for-granna. 97Se t.ex. ”Ny metod utvinner sällsynta jordartsmetaller ur avfall” i , ler-ur-avfall-7028676. 3 KUNSKAPSLÄGET I OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH mognadsgrad 6 -7 (där 9 är max), men har inte i någon egentlig mening tagits upp av återvinningsindustrin av anledningar som angetts ovan.98 Vanadin används huvudsakligen i stålindustrin som legeringsmetall men har även fått användning som batterimetall. Det finns ett flertal kända vanadinförekomster i av en storlek som om de visar sig vara ekonomiskt och miljömässigt brytbara skulle kunna medföra en betydande produktion av vanadin. Flertalet av dessa fyndigheter saknar dock tillräcklig geologisk och geometallurgisk information för att det ska gå att avgöra deras ekonomiska potential. Flera av dem ligger också i miljömässigt känsliga och delvis skyddade områden. En mycket stor potentiell resurs för vanadinproduktion är i alunskiffrar i framför allt och men även på andra platser i . För att utvinna metallerna krävs lakning med syror (hydrometallurgi) och de miljömässiga aspekterna vid brytning av alunskiffer är inte särskilt väl kända. Uraninnehållet utgör också ett problem. Om dessa fyndigheter kan nyttjas på ett ekonomiskt, tekniskt och miljömässigt acceptabelt sätt, vilket är en stor utmaning, utgör de vanadinförekomster av världsklass och skulle kunna göra till en av de mest betydande vanadinproducenterna i världen. Ingen primär produktion av vanadin sker inom EU , men metallen utvinns ur slagg i flera länder. Förutsättningarna för en ekonomisk produktion av vanadin är troligen goda i liksom i om marknadspriserna är tillräckligt höga.99 100 Återvinningsgraden för vanadin är god och beräknas till 44 procent.101 Critical Metals102 planerar att använda biprodukter från stålproduktion för att utvinna högrent vanadin för användning i energilagringssystem och speciallegeringar. Grafit har många användningsområden på grund av flera unika egenskaper, bl.a. god elektrisk ledningsförmåga vilket gör att den kan användas till elektroder i batterier. Världens behov av grafit väntas öka , bl.a. för användning i batterier. av världens tillgångar av grafit finns i , följt av och på . Mindre mängder grafit har tidigare brutits i och en relativt omfattande prospektering har bedrivits. Det finns ett flertal mer betydande förekomster påvisade men de är sällan närmare undersökta. Prisbilden för högrena grafitprodukter har visat en positiv utveckling vilket ger bättre förutsättningar för befintliga projekt liksom stimulans för ytterligare prospektering. 98 och , 2021, s. 110, bil. 99 och , 2021, s. 65, bil. 100 Nordic Innovation Report, 2021, s. 80. 101 och , 2021, s. 100, bil. 3 KUNSKAPSLÄGET I OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH Grafitförekomsterna i Malmfälten i är mycket stora och internationellt sett med en mycket hög grafithalt. Mestadels är grafiten tämligen finkornig vilket medför vissa anrikningstekniska och metallurgiska utmaningar för att få en grafitprodukt av hög kvalitet. Om detta kan uppnås finns några av världens största och rikaste grafitförekomster i Malmfälten. Ingen grafit bryts inom EU men mindre mängder produceras i Norge.103 Talga Resources104 genomför provbrytning av grafitfyndigheten i Nu- nasvaara, i samt metallurgiska försök med avsikt att med förnybar energi producera anoder till batterier. Om projektet förverkligas blir det den största grafitgruvan utanför och kan stå för en femtedel av den beräknade efterfrågan i . Förädlingen planeras att ske i med start 2024.105 Indium gör dagens datorer och smartmobiler möjliga. Mer än hälften av allt indium används som indium-tennoxid till plattskärmar i datorskärmar, mobiltelefoner och tv-apparater, men också i lödningar och solceller. Efterfrågan på indium förväntas fortsätta att växa, mest på marknaden för solceller och LED- produkter. Ingen brytning av indium har förekommit i och prospektering har heller inte förekommit. Förutsättningar och potential för utvinning inom landet är i stort sett obefintliga eftersom metallen utvinns som biprodukt i zinksmältverk. Länder som producerar indium-tennoxid har ökat återvinningsgraden av sin produktion på grund av högre efterfrågan på produkter innehållande indium, och det pågår viss indiumåtervinning från uttjänta produkter (), men på en mycket låg nivå, . finns det inga effektiva och ekonomiskt attraktiva separations- eller raffineringstekniker för att återvinna indium från displayenheter. I displayer, som innehåller den största andelen av alla applikationer används indium i mycket små mängder och förekommer i en s.k. sandwichblandning, vilket försvårar återvinningen. Halten av indium som finns i LCD-skärmar på olika enheter varierar från 3 ppm i smartmobiler till 660 ppm i mer traditionella mobiltelefoner. Detta innebär att indiumet i många återvinningsprocesser går förlorat. En begränsning för återvinning av indium är att det genererar stora mängder avloppsvatten i hydrometallurgiska och kemiska processer, vilka kräver hög tillförsel av kemiska ämnen. Det finns en risk att processvattnet förorenas med giftiga tungmetaller, vilket kan utgöra ett hot mot miljön. Rening av detta vatten kan naturligtvis genomföras men ökar då kostnaden och påverkar lönsamheten väsentligt. Den låga mängden indium i elektroniskt avfall och den låga insamlingsgraden internationellt har delvis avskräckt projekt som enbart 103Wanhainen och , 2021, s. 68, bil. 104https:///talga-ab-produktion/. 105”Bara slår grafitgruvan i ”, . 3 KUNSKAPSLÄGET I OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH handlar om återvinning av indium. I stället undersöks metoder där indium åter- vinns tillsammans med en grupp metaller såsom gallium och sällsynta jordarts- metaller från t.ex. solceller vilket bedöms vara mer ekonomiskt genomförbart. Vid har flera återvinningsprojekt bedrivits och inom (Horisont ) finns ett tjugo-tal forskningsprojekt.106 Nickel har huvudsakligen använts som legeringsmetall i stålindustrin men även i batterier till elfordon. Nickel tillhör formellt inte de uppräknade innovationskritiska metallerna, men har ändå tagits med i översynen eftersom det har stor betydelse för flera teknologier inom den gröna omställningen, t.ex. elfordon, energilagring och bränsleceller där efterfrågan bedöms öka starkt. Enligt SGUs marknadsöversikt nådde priserna på nickel rekordnivåer . Relativt omfattande nickelprospektering har bedrivits i de senaste 70 åren och de mer malmpotentiella områdena för nickel är ganska väldefinierade liksom typen av värdbergarter. Även om inga av de kända nickelfyndigheterna i har halter/tonnage som motsvarar det som bryts i andra delar av världen kan det inte helt uteslutas att det med bättre geofysiska metoder i kombination med användandet av malmgenetiska modeller och en bättre kunskap om värdbergarternas karaktär går att hitta lönsamma fyndigheter av nickel i . En relativt betydande nickelproduktion sker i och en betydande potential finns för ökad produktion i ännu oexploaterade nickelfyndigheter.108 3.4.8 Germanium och gallium var germanium det primära materialet till halvledare i elektronik. Det ersattes senare mer och mer av det billigare alternativet kisel men har fortfarande en viss användningen inom halvledarindustrin, ofta i kombination med kisel. förväntas användning inom fiberoptik och solceller öka mer och mer, särskilt inom fiberoptik där inget alternativt material hittats. Mer än hälften av all germanium används till fiberoptik och infraröd optik, en fjärdedel till katalysatorer och till elektronik och solceller. Gallium kommer till stor användning som halvledare inom modern teknik, till vissa legeringar, medicinska instrument och som tandfyllningar. Användningen av gallium förväntas öka . Ingen brytning av gallium och germanium har förekommit i och prospektering har heller inte förekommit. Förutsättningar och potential för 106Vollmer Retegan och , 2021, s. 106, bil. 107https:///globalassets/om-sgu/nyheter/2022/metallprisbilagor/prisbilaga-febru- ari-2022.pdf. 108Wanhainen och , 2021, s. 63, bil. 3KUNSKAPSLÄGET I OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH utvinning är mycket begränsade. Germanium kan däremot återvinnas; av all germaniumproduktion kommer från återvinning. För gallium finns en potential till återvinning inom industrin. Legeringar med molybden ökar materialens hårdhet, styrka, seghet och korrosionsbeständighet. molybdenmetall används i t.ex. lampor, transistorer och likriktare. Molybden är en sällsynt metall men tillhör formellt inte de uppräknade innovationskritiska metallerna. Molybden har ändå tagits med i översynen eftersom den har stor betydelse för flera teknologier inom den gröna omställningen, t.ex. solceller, vindkraft och avskiljning och lagring av koldioxid (carbon capture and storage, CCS). Molybdenmalm bröts i under första och , men sker ingen brytning.109 Återvinningen av molybden är dock väl utvecklad och bedrivs på industriell nivå. Molybden återvinns i hög grad, och det finns flera företag som återvinner. Det finns inga signifikanta tekniska luckor som väsentligt begränsar återvinningen av molybden. Återvinningsmarknaden är växande och målet är satt till . Möjliga hinder för detta är att ekonomiska incitament för slutanvändare att återlämna eller återta molybdenhaltigt stål delvis saknas. Molybden finns i flera olika ståltyper och för en effektiv återvinning utan en tydlig nedgradering av materialet bör dessa sorteras före en eventuell återvinning. Detta låter sig dock inte göras på ett smidigt eller lönsamt sätt, varför en kontinuerlig nedgradering av de högkvalitativa produkterna sker i återvinningen.110 3.4.10 Slutsatser om uppskattad potential Nedan finns i tabellform summerat de slutsatser som framkommit i forskarrapporterna om ett urval metaller och . Det finns även en sammanställning i tabellform med uppskattad möjlig produktion för motsvarande metaller och mineral111. Som även framgått av föregående redovisning är det tre metaller och som har en mer betydande potential för produktion: grafit, vanadin och sällsynta jordartsmetaller. Figur 7 Summering av det uppskattade nuvarande kunskapsläget i Sverige112 109Utveckling mineraltillgångar och mineralreserver 2017, pressmeddelande . 110Vollmer Retegan och , 2021, s. 107 f., bil. 111Wanhainen och , 2021, s. 89, bil. 112Wanhainen och , 2021, s. 76, bil. 3 KUNSKAPSLÄGET I OM INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH 4Styrmedel för återvinning av innovationskritiska metaller och Sammanfattning: I en av forskarrapporterna redovisas olika typer av barriärer för ökad återvinning av innovationskritiska metaller samt några lärdomar för utformningen av styrmedel som kan främja återvinningen. Forskningen har identifierat hinder för ett fungerande återvinningssystem, främst bristande lönsamhet samt teknologiska och institutionella barriärer. Några framgångsfaktorer vid utformning av styrmedel lyfts fram i rapporten: produktperspektiv i utformningen av styrmedel, krav på ökad information om produkters ursprung och innehåll, kombinera styrmedel, skapa förutsättningar för cirkulära affärsmodeller, väl definierade äganderätter, olika pilot- och demonstrationsanläggningar, offentlig upphandling samt systemövergripande styrmedel. En strategi för att säkerställa framtida tillgång till innovationskritiska metaller är att främja ökad återvinning av dessa metaller. Handlingsplanen för en cirkulär ekonomi lyfter fram återvinning av innovationskritiska metaller och som en prioriterad värdekedja i omställningen till en cirkulär ekonomi. Som tidigare redovisats är dagens återvinningsgrader för innovationskritiska metaller låga och täcker inte de behov som finns. För bulkmetallerna (t.ex. koppar, stål och aluminium) har däremot en förhållandevis effektiv skrotmarknad vuxit fram och återvinningsgraden är betydligt högre. För att främja en ökad återvinning av innovationskritiska metaller och kan olika styrmedel användas. Styrmedel finns av olika karaktär: reglerande, ekonomiska och informativa. Olika exempel på styrmedel med betydelse för återvinning av innovationskritiska metaller är krav på produktdesign, krav på återvinningsgrad, krav på hantering av uttjänta produkter, insamling av olika produkter, åtgärder mot illegal export, åtgärder för lagring, standarder, certifiering, informationssystem, avgifter samt offentlig upphandling. Inom översikten har en forskare113 fått i uppdrag att – med utgångspunkt i tidigare forskning – identifiera och diskutera olika typer av barriärer för ökad återvinning av innovationskritiska metaller, samt redogöra för några lärdomar för utformningen av politiska styrmedel som kan främja återvinningen. Av forskarrapporten framgår att forskningen inom området är relativt begränsad. Det finns få empiriska erfarenheter av styrmedel som är utformade för att främja återvinningen av specifikt innovationskritiska metaller. Empirin har därför hämtats huvudsakligen från den teoretiska forskningen om incitament för materialåtervinning under olika styrmedel och institutionella förutsättningar samt från forskning om hur existerande marknader för olika 113Söderholm, , Barriärer och styrmedel för återvinning av innovationskritiska metaller, 2021, bil. 4 STYRMEDEL FÖR ÅTERVINNING AV INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH bulkmetaller vuxit fram . Vissa specifika styrmedel och policyförslag har kommenterats för att illustrera och exemplifiera viktiga poänger och en diskussion förs om ett antal vägval och generella lärdomar för politikens ut- Syntesen av forskningen bygger huvudsakligen på ett samhällseko- I det följande summeras några av de huvudsakliga iakt- tagelserna och slutsatserna i forskarrapporten. Primär produktion resulterar i metaller, som förädlas till nya produkter, byggnadskonstruktioner och infrastruktur. En betydande del av det metallskrot som genereras längs värdekedjorna kommer direkt från de olika tillverkningsstegen. Dessa flöden är förhållandevis slutna med höga återvinningsgrader av skrot (som ofta är fritt från legeringar och spårelement). Återvinningsprocesserna för olika skrottyper skiljer sig åt men består typiskt sett av insamling, demontering, fragmentering, sortering och smältning. Marknaderna för återvunna metaller, inte minst de innovationskritiska, kännetecknas av komplexitet. Dessa marknaders funktionssätt avgörs i hög grad av vilka produkter som återvinns. Detta är speciellt tydligt i demonteringsfasen där olika företag ofta specialiserar sig på utvalda produkter, t.ex. hemelektronik eller fordon. Beroende på produkternas komplexitet samt vilka metaller som återvinns kommer även behovet av sortering, demontering och fragmentering samt olika processmetallurgiska processteg att vara olika stort. Ett exempel är bilar där mer och mer elektronik har introducerats . Denna trend förstärks i och med introduktionen av elbilar där kobolt och litium behövs i batterierna. Även olika sällsynta jordartsmetaller är viktiga komponenter i elbilar, t.ex. i batteriet (lantan, cerium), motorn (neodym, praseodym, dysprosium, terbium), i LCD-skärmar (yttrium, cerium, europium) och i katalysatorn (cerium, lantan). En utmaning för metallåtervinningssektorn är att tillverkningen av vissa produkter är beroende av metaller i ren form för att åstadkomma de rätta egenskaperna, t.ex. hållbarhet eller låg vikt. Detta gör det svårt att återvinna metallerna för användning i samma produktionsprocess; det är med andra ord inte säkert att all den metall som återvinns från uttjänta fordon – med dagens teknologi – kan användas i produktionen av nya fordon. En viktig begränsning för ökad återvinning av metaller är att tillgången på återvinningsbart material är betydligt lägre än nuvarande användning av metaller. Ett flertal bedömningar114 visar att den framtida användningen av innovationskritiska metaller kommer att öka i en hög takt framöver, inte minst som ett resultat av utbyggnaden av vindkraft och solenergi samt en ökad användning av elfordon. De absoluta volymerna av metallskrot som kan återvinnas kommer också att öka , men så länge användningen av innovationskritiska metaller ökar kommer andelen sekundär produktion av total användning att förbli relativt låg och behovet av primär produktion att kvarstå. 114 Se bl.a. avsnitt 2.3. 4 STYRMEDEL FÖR ÅTERVINNING AV INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH 4.2 Problem med lönsamheten i återvinningen Det ekonomiska värdet av metallåtervinning är viktigt för industrins incitament att investera i sekundär produktion. Detta värde bestäms av marknadspris samt av kostnader för att samla in, demontera och förädla metallen. Ofta är det enbart de metaller som finns i stora volymer och som betingar ett högt värde per kilo som återvinns. Förutsättningarna för investeringar i metallåtervinning påverkas av osäkerheten om den framtida metallprisutvecklingen. I forskningslitteraturen är det vanligt att de kraftiga prisfluktuationerna för metallskrot pekas ut som ett viktigt hinder för sådana investeringar. I fallet med bulkmetaller är priserna på metallskrot typiskt sett mer volatila än motsvarande priser på metaller baserade på primär produktion. För de flesta innovationskritiska metaller saknas i regel öppna marknadsplatser och detaljerad information om prisutvecklingen är inte lika tillgänglig. Transparensen på marknaderna för återvunna innovationskritiska metaller är låg, bl.a. som en följd av att återvinningsnivåerna är blygsamma. Den övergripande bilden är dock att priserna på olika innovationskritiska metaller från primär produktion har varit betydligt mer volatila än motsvarande priser för bulkmetallerna. En viktig problematik är förekomsten av asymmetrisk information, dvs. när en aktör inför en potentiell marknadstransaktion har ett informationsövertag gentemot en annan. Köpare kan ofta inte fullt ut bedöma egenskaperna i en given materialström och säljarna har inte nödvändigtvis några tydliga incitament att delge information om olika produkters egenskaper eller osäkerhet om det erbjudna materialets innehåll, kvalitet och därmed ekonomiska värde. Kvaliteten på metallskrot har normalt en mycket högre variation än de metallflöden som är baserade på primär produktion. Den ökande komplexiteten vad gäller metallinnehållet i olika produkter – t.ex. mobiltelefoner, bilar och hemelektronik – innebär att problematiken med asymmetrisk information är reell för såväl bulkmetallerna som de innovationskritiska metallerna. En viktig barriär för ökad metallåtervinning kan kopplas till olika teknologiska restriktioner. Ett konkret exempel är avsaknaden av en automatiserad och kommersiellt gångbar teknologi för demontering av elektroniska komponenter. Här behövs fortfarande demontering. Återvinningen har dominerats av små, decentraliserade företag. Under stora delar av var återvinningsbranschen relativt arbetsintensiv och lågteknologisk även i industrialiserade länder som . I många länder globalt – inklusive – står småskalig produktion (insamling) fortfarande för en stor del av de inhemska marknaderna. Att återvinningen av innovationskritiska metaller, t.ex. litium från bilbatterier, fortfarande ligger på en låg nivå beror dels på bristande incitament att utnyttja de möjligheter till metallåtervinning som dagens teknologi erbjuder, 4 STYRMEDEL FÖR ÅTERVINNING AV INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH dels på avsaknaden av effektiv teknologi. Här finns dock aktuella exempel på framgångsrika teknologier (t.ex. Northvolt Revolt). Ny kunskap – t.ex. om olika metallurgiska processer – är också viktig för att möjliggöra framtida me- tallåtervinning från komplexa produkter och materialflöden (t.ex. gruvavfall), samt för att spåra produkter över livscykeln och koppla dem till en databas över produkternas innehåll och egenskaper. Forskning har, bl.a. baserat på kvantitativa analyser av patentdata, pekat på en något vikande innovationsak- tivitet inom återvinnings- och avfallssektorn. Forskningen har visat att styrmedel vars syfte är att öka materialåtervin- ningen, t.ex. producentansvar, kan stimulera utveckling av ny återvinningstek- nologi (t.ex. sådan som underlättar demonteringen av uttjänta bilar). har visat att den ökade återvinningen av bl.a. bly, tenn, silver och guld från elektronikskrot möjliggjorts av nya innovationer, som bl.a. EU:s direktiv om elektronikskrot stimulerat fram. När det gäller de formella institutionerna har olika studier pekat på problem med den nuvarande lagstiftningen, som riskerar att utgöra barriärer för ökad metallåtervinning. För det första är det viktigt att konstatera att precis som all industriell verksamhet är även metallåtervinningssektorn beroende av väl fungerande ramvillkor i form av transparent lagstiftning om kontraktsfrågor, markanvändning, miljöpåverkan, avfallshantering etc. Sådana ramvillkor är viktiga för att denna typ av samarbeten mellan tillverkare och återvinnare ska bli av, s.k. business-to-business (B2B). En aktuell fråga i en svensk kontext är miljöbalksprövningen av industriell verksamhet, som ibland har bidragit till att öka investeringsriskerna, bl.a. i form av utdragna tillståndsprocesser och frekventa överklaganden. Även avfallslagstiftningen, som bygger på EU:s avfallsdirektiv, kan skapa problem för metallåtervinning i vissa fall. Det finns en utmaning i hur samhället bör reglera hantering och användning av ”avfall” och när avfallet kan betraktas som en ”produkt” och därmed kan handlas på en marknad. I detta sammanhang har exempelvis EU:s s.k. end of waste-kriterier fått kritik av forskare, inte minst eftersom det ofta i praktiken endast är avfall som redan cirkuleras som får klassificeras som en produkt. Röster har därför höjts för att bredda denna binära indelning av material, och tillåta mer heterogenitet. Av- fall utgör såväl en möjlighet som en risk för samhället, och kanske är det, enligt forskarrapporten, så att dagens lagstiftning fokuserar för lite på möjligheterna och relativt sett för mycket på de direkta hälso- och miljöriskerna. Ett annat exempel handlar om den lagstiftning som reglerar handeln med avfall och skrot mellan länder. Inom EU ökar metallåtervinningen från uttjänta fordon.