rfr · H90WRFR10 · 2022-05-04 00:00:00 — Innovationskritiska metaller och – en forskningsöversikt Metaller och används överallt i ett modernt samhälle. De finns i allt från fordon till teknik för energiomvandling, byggnader och sjukvård samt matproduktion och tillverkningsindustri. Den tekniska utvecklingen har inneburit ett ökat behov av metaller och som är avgörande för att moderna energi-, miljö- och teknikinnovationer ska fungera – s.k. innovationskritiska metaller och . Behovet har dessutom förstärkts av den pågående gröna omställningen av samhället och bedöms av bl.a. EU- kommissionen även öka kraftigt framöver. finns det utmaningar att i samband med gruvdrift tillgodose konkurrerande intressen, bl.a. när det gäller olika hållbarhetsaspekter. Det kan även konstateras att utvinningen av innovationskritiska metaller och är koncentrerad till endast ett fåtal länder utanför EU där dominerar stort. grupp för uppföljning och utvärdering beslutade , på mandat av utskottet, att göra en forskningsöversikt som kan ge en bild av kunskapsläget när det gäller tillgång till innovationskritiska metaller och från brytning, sekundäravfall och återvinning. Av särskilt intresse var forskningsrön som rör styrmedel och teknik för åtkomst av innovationskritiska metaller och via återvinning. Kartläggningen har huvudsakligen genomförts genom att ett antal forskare har fått i uppdrag att sammanställa viktigare slutsatser från forskning och utveckling vid universitet, högskolor, forskningsinstitut och industri. Uppdragen omfattar hela värdekedjan från prospektering till återvinning av innovationskritiska metaller och med fokus på utveckling och framtida lösningar. Mot bakgrund av ett ökat behov av innovationskritiska metaller och samt det rådande säkerhetspolitiska läget i omvärlden vill gruppen framhålla vikten av att kunskapsläget när det gäller tillgång blir belyst. Gruppen kan konstatera att det behövs mer forskning och utveckling på området. Förhoppningsvis kan denna forskningsöversikt utgöra en del av det underlag som partier behöver för att forma sin politik på området framöver. Sammanställningen av forskarnas skriftliga underlag har gjorts av utvärderings- och forskningssekretariat i samråd med näringsutskottets kansli. 2021/22:RFR10 FÖRORD grupp för uppföljning och utvärdering överlämnar härmed sin rapport med forskningsöversikten till utskottet. Syfte och metod................................................................................... Innovationskritiska metaller och .................................................. Lagstiftning och politiska målsättningar ............................................. Användning och behov av innovationskritiska metaller och Förekomst av innovationskritiska metaller och ...................... Återvinning av innovationskritiska metaller........................................ Globala värdekedjor koncentrerade till ett fåtal länder........................ Kunskapsläget i om innovationskritiska metaller och SGU tillhandahåller geologisk information......................................... Forskning om innovationskritiska metaller och ...................... Behovet av mer grundläggande forskning är stort............................... Tillgång till och potential för ett urval metaller och ............... 3.4.8 Germanium och gallium................................................................. Slutsatser om uppskattad potential............................................... Styrmedel för återvinning av innovationskritiska metaller och Problem med lönsamheten i återvinningen.......................................... Framgångsfaktorer för styrmedel ........................................................ Kartläggning över forskning om innovationskritiska metaller och FoU om återvinning av innovationskritiska metaller och ................ Barriärer och styrmedel för återvinning av innovationskritiska metaller: lärdomar från forskningslitteraturen ............................................ grupp för uppföljning och utvärdering beslutade , på mandat av utskottet, att ta fram ett underlag som kan ge en bild över kunskapsläget kring tillgång till innovationskritiska metaller och från brytning, sekundäravfall och återvinning. Av särskilt intresse är forskningsrön som rör styrmedel och teknik för åtkomst av innovationskritiska metaller och via återvinning. Kartläggningen har huvudsakligen genomförts genom att ett antal forskare har fått i uppdrag att lämna in skriftliga underlag med en aktuell bild av kunskapsläget. Definition av innovationskritiska metaller och Begreppet innovationskritiska metaller och refererar till metaller och som är av hög ekonomisk betydelse för en viss bransch eller industrisektor eller ett geografiskt område och som det av olika orsaker riskerar att bli försörjningsbrist på. Hur kritiskt ett visst råmaterial är för produktionen av en viss vara kan förändras och reflekterar bl.a. nuvarande och förväntad framtida efterfrågan, globala politiska förhållanden och teknisk utveckling. har listat råvaror som bedöms som kritiska för samhället och för välfärden. Den senaste listan kom 2020 och innehåller 30 innovationskritiska metaller och . Stort och ökande behov av metaller och Det finns en stor och ökande efterfrågan på samtliga metaller, och störst tillväxt i efterfrågan bedöms finnas för ett antal innovationskritiska metaller och , nämligen; litium, sällsynta jordartsmetaller, grafit, indium och kobolt. Den enskilt viktigaste faktorn framöver för det ökande behovet av metaller är klimatomställningen. Nya teknologier kräver ofta mer metall än tidigare fossilbaserade teknologier för att producera samma slutresultat. Ambitionsnivån i klimatomställningen kommer att påverka efterfrågan av innovationskritiska metaller. EU har, jämfört med andra delar av världen, satt ambitiösa mål för klimatomställningen. Utvinningen globalt av innovationskritiska metaller och är begränsad till ett fåtal länder. Bland dem har en dominerande ställning i samtliga led av värdekedjan. har geologisk potential för ett flertal innovationskritiska metaller och geologiska undersökning (SGU) har bedömt att har geologisk potential för ett flertal innovationskritiska råmaterial och har visat flera malmberäknade fyndigheter där dessa råmaterial ingår, t.ex. sällsynta jordartsmetaller, grafit, kobolt, litium, nickel, platinagruppens metaller, titan och vanadin. Tillväxtanalys har analyserat hela värdekedjan från utvinning av primära råmaterial till nya miljö- och teknikinnovationer och funnit att det för litium, sällsynta jordartsmetaller, grafit, och kobolt har förutsättningar för framtida hela produktionskedjor i . I det urval av metaller och som kartlagts i denna studie bedöms den uppskattade potentialen i vara störst för grafit, vanadin och sällsynta jordartsmetaller. Återvinningen av innovationskritiska metaller är begränsad Metaller har goda förutsättningar för ett kretslopp eftersom de till skillnad från många andra material inte tappar i kvalitet när de används, mals ned, smälts eller löses upp. Trots förutsättningar att återvinna metaller oändligt är omfattningen på återvinningen begränsad. Andelen innovationskritiska metaller och som återvinns från konsumentprodukter är generellt mycket låg, ofta bara några procent. Bristande lönsamhet är det främsta skälet. Innovationskritiska metaller och finns ofta i låga koncentrationer i komplexa produkter, och återvinningstekniken är inte fullt färdigutvecklad. Trenden i produktutvecklingen går dessutom mot att det finns mindre och mindre av de dyrbara metallerna i varje produkt. Detta innebär att återvinningen blir än mer komplicerad och ökar risken för att mindre av metallerna återvinns totalt sett och mer hamnar i diverse avfallsströmmar som saknar metallåtervinning som en del i processen. Gruvavfall har potential för utvinning av sällsynta jordartsmetaller Med moderna metoder kan det vara möjligt att ur gruvavfall utvinna och metaller som inte var möjliga att utvinna med äldre teknik. Återvinning ur gruvavfall kan dessutom ge en miljövinst genom att man återanvänder och bortskaffar potentiellt miljöfarligt avfall. SGU har gjort och gör analyser av gruvavfall samt vilka metaller som kan utvinnas ur det. SGU har funnit att det finns en hel del metallinnehåll i gruvavfall, men osäkerheten är stor om vilka mängder som finns totalt och om utvinning är ekonomiskt lönsamt. Det pågår projekt för utvinning ur gruvavfall med potential för sällsynta jordartsmetaller och fosfor. 2021/22:RFR10 SAMMANFATTNING Industri och forskning samverkar väl – forskningen inom området är begränsad Enligt en av forskarrapporterna är den samlade omfattningen av forskning vid svenska universitet och högskolor inom området innovationskritiska metaller och , i en värdekedja som innefattar prospektering och utvinning av jungfruligt material, utvinning ur gruvornas restprodukter, samt miljöaspekter av detta, relativt begränsad. Flera lärosäten i bedriver forskning på innovationskritiska metaller och , men denna rör bara ett fåtal forskare inom avgränsade områden. Ett undantag är () som är den resursstarkaste forskningsmiljön i med ca 25 forskare som bedriver forskning relaterad till innovationskritiska metaller och längs hela värdekedjan. Det finns en väl fungerande samverkan mellan universitet och högskolor samt gruvbolag och teknikleverantörer. Samverkan bidrar till att forskningen inom området har industriell relevans och skapar förutsättningar för nyttiggörande. Den forskning som industrin prioriterar och bedriver i samverkan med akademin bedöms vara i världsklass. Ett problem är att den forskning som industrin inte prioriterar är svår att få finansiering för och utförs därför i stort sett inte. Forskningen om metaller och som inte ingår i de större företagens rådande strategier, vilket gäller de flesta innovationskritiska metaller och , är därför begränsad i . Antalet forskningsmiljöer i som fokuserar på utveckling av effektiva återvinningsprocesser för innovationskritiska metaller och är mycket litet. Forskningen på EU-nivå utgörs till stor del av sammanställningar och kartläggningar över redan kända mineraliseringar med historiska data. Ett exempel på sådan samverkan är (Forecasting and Assessing Europe’s Strategic Raw Materials Needs) som avslutades och som gett ökad kunskap om den geologiska potentialen av utvalda kritiska metaller och inom EU. Enligt en av forskarrapporterna finns en otillräcklig berggrundsgeologisk och malmgenetisk forskningsuppbyggnad i vad gäller innovationskritiska metaller och , samt kunskapsluckor längs hela värdekedjan. Den svenska berggrunden är dessutom inte prospekterad i en sådan utsträckning att det finns en heltäckande bild av berggrundens sammansättning och det finns stora områden där sådan kunskap saknas. För säkrare slutsatser om potential till en inhemsk produktion av nya metaller krävs, enligt forskarrapporten, kunskapsuppbyggnad mer i detalj kring kända fyndigheter och berggrund. Styrmedel för återvinning av innovationskritiska metaller och Av en av forskarrapporterna framgår det att forskningen om styrmedel för återvinning av innovationskritiska metaller och är begränsad. Det finns få empiriska erfarenheter av styrmedel som är utformade för att främja återvinningen av specifikt innovationskritiska metaller. I forskarrapporten har man identifierat några generella barriärer för ett fungerande återvinningssystem vilka hänförs till frågor om bristande lönsamhet, teknologiska restriktioner och institutionella barriärer. Några av de framgångsfaktorer som framkommit i forskarrapporten som kan beaktas vid utformning av styrmedel för återvinning av innovationskritiska metaller och är i korthet följande: •Produktperspektiv i utformningen av styrmedel •Produktpass – ökad information om innehåll •Skapa förutsättningar för cirkulära affärsmodeller Behovet av metaller och ökar i takt med en ökad ekonomisk tillväxt såväl i som globalt. Den tekniska utvecklingen har särskilt lyft behovet av s.k. innovationskritiska metaller och . Den utvecklingen har förstärkts under den pågående gröna omställningen och bedöms öka kraftigt framöver. Tillgången till dessa metaller och via gruvbrytning är koncentrerad till ett fåtal länder. EU och enskilda länder i har upprättat listor på innovationskritiska metaller och och utformat policyprogram för att säkra tillgången. 1.2 Syfte och metod Syftet med denna rapport är att ge en bild av kunskapsläget utifrån forskningsrön om tillgång till innovationskritiska metaller och från brytning, sekundäravfall och återvinning. Av särskilt intresse är forskningsrön som rör styrmedel och teknik för åtkomst av innovationskritiska metaller och via återvinning. Kartläggningen har huvudsakligen genomförts genom att ett antal forskare fått ett uppdrag att lämna in skriftliga underlag som ger en aktuell bild av kunskapsläget. Uppdragen har varit att sammanställa viktigare slutsatser från forskning och utveckling vid universitet, högskolor, forskningsinstitut och industri inom hela värdekedjan från prospektering till återvinning av innovationskritiska metaller och med fokus på utveckling och framtida lösningar. Sammanlagt fem forskare har bidragit med tre kartläggningar enligt ovan där den första avsåg prospektering och utvinning från malm och gruvavfall (professor och lektor ), den andra avsåg återvinning av innovationskritiska metaller och (bitr. professor och professor ) och den tredje en kartläggning av och diskussion om barriärer för att öka återvinningen samt vilka effekter olika styrmedel har haft (professor ). Närmare presentationer av forskarna finns i bilagorna. Det har inte varit genomförbart att kartlägga kunskapsläget för samtliga innovationskritiska metaller och och därför har ett urval gjorts i samråd med de medverkande forskarna. I forskarrapporten som avser prospektering och utvinning (bil. 1) har urvalet gjorts på mineraler som har en geologisk potential i berggrund. I forskarrapporten om återvinning (bil. 2) har urvalet gjorts på metaller som är relevanta för s.k. klimatteknologier. Forskarrapporten om styrmedel för återvinning (bil. 3) avser mer generellt innovationskritiska metaller och . Forskarnas slutrapporter finns som bilagor till denna rapport. Därutöver har underlag hämtats in om kunskapsläget från en rad rapporter framtagna av myndigheter och organisationer inom ämnesområdet, bl.a. från geologiska undersökning (SGU), Tillväxtanalys, (), Svemin, () och Europé- iska kommissionen (i det följande kommissionen). Olika exempel på utvecklingsprojekt har hämtats från webbsidor samt dags- och fackpress. Översikten är huvudsakligen dokumentbaserad. Ett fåtal intervjuer genomfördes initialt med sakkunniga inom området. I kapitel 2 redovisas innovationskritiska metaller och utifrån definitioner, lagar och politiska målsättningar, användningsområden, förekomst och behov samt en översiktlig redovisning av forskning och utveckling (FoU) inom området. I kapitel 3 ges en mer detaljerad redovisning av kunskapsläget kring det urval av metaller och som studerats i de olika uppdragen. I kapitel 4 redovisas huvudsakliga iakttagelser av vad forskningen säger om effekter av styrmedel inom området återvinning av metaller. 2 Innovationskritiska metaller och Sammanfattning: har listat s.k. innovationskritiska metaller och . Det är metaller och som är av stor ekonomisk betydelse för en viss bransch eller industrisektor eller ett geografiskt område och som det av olika orsaker riskerar att bli försörjningsbrist på. Behoven av metaller och ökar i samhället, särskilt av innovationskritiska metaller och på grund av klimatomställningens nya teknologier (t.ex. elektriska motorer, batterier samt sol- och vindkraft). Den globala utvinningen av innovationskritiska metaller och är begränsad till få länder. Bland dessa har en dominerande ställning i hela värdekedjan. Utvinning sker även i större mängder i bl.a. , , , och . Återvinningen av metall har goda förutsättningar, men återvinningen av innovationskritiska metaller är mycket begränsad och täcker inte produktionsbehoven. Utvinningen av gruvavfall har större potential, särskilt när det gäller sällsynta jordartsmetaller. Begreppet innovationskritiska metaller och refererar till metaller och som är av stor ekonomisk betydelse för en viss bransch eller industrisektor eller ett geografiskt område och som det av olika orsaker riskerar att bli försörjningsbrist på. Hur kritiskt ett visst råmaterial är för produktionen av en viss vara kan förändras och reflekterar bl.a. nuvarande och förväntad framtida efterfrågan, globala politiska förhållanden och teknisk utveckling. Karaktäristiskt för många innovationskritiska metaller och är att de sällan utgör stora volymer eller ingår i större mängd i produkter, i jämförelse med basmetaller (koppar, zink, bly, aluminium) och järn, men att de är viktiga beståndsdelar. Kommissionen har listat metaller och som bedöms som kritiska för vårt samhälle och för välfärden. presenterades den första kritiska listan och innehöll då 14 metaller och . Listan reviderades 2014 och 2017 och antalet ämnen har ökat. Vid den senaste revideringen 2020 innehöll listan följande 30 ämnen: antimon, baryt, bauxit, beryllium, borater, flusspat, fosfatmineral, fosfor, gallium, germanium, grafit, hafnium, indium, lätta sällsynta jordartsmetaller (LREE), tunga sällsynta jordartsmetaller (HREE), kisel, kobolt, koks, litium, magnesium, naturgummi, niob, platinagruppens metaller (PGE), skandium, strontium, tantal, titan, vanadin, vismut och volfram.1 1Resiliens för råvaror av avgörande betydelse, , (COM(2020) 474). 2 INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH 2.2 Lagstiftning och politiska målsättningar Målsättningar, ramverk och regelverk som påverkar utvinningen av innovationskritiska metaller och återfinns i bl.a. minerallagen (1991:45), , internationella överenskommelser, olika strategier från regeringen och det klimatpolitiska ramverket (prop. 2016/17:146). alunskifferutredning gjorde en utförlig genomgång av lagstiftning och olika målsättningar vilket tjänat som underlag för redovisningen nedan.2 syftar till att främja en hållbar utveckling som innebär att nuvarande och kommande generationer tillförsäkras en hälsosam och god miljö. Syftet med minerallagen är att möjliggöra samhällets försörjning av nödvändiga metaller och genom särskilt utpekade naturresurser, definierade som koncessionsmineral. Koncessionsmineral är som anses särskilt nödvändiga för samhället och för dessa gäller minerallagens bestämmelser. De flesta metaller hör till denna kategori. För övriga (s.k. jordägarmineral eller markägarmineral) utom energitorv gäller bestämmelser. Kartläggningen av metall- och mineralförekomster i sker i huvudsak genom undersökningar som görs av prospektörer. Eftersom undersökningsarbete kräver stora investeringar och det ekonomiska utfallet är osäkert, anses det viktigt att en prospektör får så säkra garantier som möjligt att få bearbeta de fyndigheter som påträffas. Miljölagstiftningen reglerar sedan prövningen av de miljöfrågor som är hänförliga till gruvverksamheten. Miljöfrågorna prövas i ett sammanhang i den obligatoriska miljöprövning som görs enligt . Prövningen initieras genom verksamhetsutövarens tillståndsansökan. och minerallagen gäller parallellt. Vanligen söks först bearbetningskoncession enligt minerallagen och därefter tillstånd enligt . Det finns dock inte något hinder mot att först ansöka om miljötillstånd, och det har också gjorts i vissa fall. Minst följande prövningar krävs: •undersökningstillstånd och arbetsplan enligt minerallagen – prövas av bergmästaren •bearbetningskoncession enligt minerallagen – prövas av bergmästaren •tillstånd enligt – prövas av miljöprövningsdelegation eller mark- och miljödomstolen •markanvisning enligt minerallagen – beslutas vid en särskild förrättning som hålls av bergmästaren •bygg- och marklov enligt – prövas av kommunens byggnadsnämnd. Tillstånd och dispenser kan också krävas t.ex. om ett Natura 2000-område skulle påverkas eller om verksamheten skulle innebära påverkan på kulturminnesskydd, 2SOU 2020:71 s. 74 f. 2 INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH strandskydd, artskydd eller biotopskydd. Dessa prövas i huvudsak inom ramen för miljöbalksprövningen. En översikt av processen ges i figur 1. I sammanhanget kan noteras att regeringen har tillsatt (M 2020:06) med uppdrag att lämna förslag på åtgärder för att uppnå en mer modern och effektiv prövning enligt . Utredningen ska lämna sitt betänkande . Vidare har regeringen tillsatt en utredning om prövningsprocesser och regelverk för en hållbar försörjning av innovationskritiska metaller och (N2021:01). Utredningen ska analysera och föreslå förändringar av prövningsprocesser och regelverk så att bättre hänsyn kan tas till både ett projekts lokala miljöpåverkan och dess samhällsnytta. Utredningen ska lämna sitt betänkande . Figur 1 Prövning av gruvverksamhet – processen från undersökningstillstånd till bygg- och marklov 2 INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH Olika strategier från regeringen Regeringen beslutade om en mineralstrategi3. Målet med strategin var att öka konkurrenskraften i svensk gruv- och mineralnäring, så att skulle behålla och förstärka sin position som EUs ledande gruvland. Vidare var målet att mineraltillgångar skulle nyttjas på ett långsiktigt hållbart sätt, med beaktande av ekologiska, sociala och kulturella dimensioner så att natur- och kulturmiljöer bevaras och utvecklas. I mineralstrategin identifierades fem strategiska områden som bedömdes vara av särskild vikt för att nå strategins vision. Inom de fem strategiska områdena beskrevs sammanlagt elva åtgärdsområden till vilka 19 åtgärder var kopplade. Av större relevans för innovationskritiska metaller och var åtgärdsområde Ökad resurseffektivitet. Där framgår att utvinning och bearbetning av malm och från den svenska berggrunden ska ske med ökad resurseffektivitet. Återvinningsgraden av uttjänta metalliska och mineraliska produkter och av processavfall skulle öka och avfallsmängder skulle minska. Mot denna bakgrund har flera regeringsuppdrag getts till berörda myndigheter (SGU, Tillväxtanalys, och ) vilka finns som referenser i olika avsnitt i denna sammanställning. De åtgärder som formulerades inom ramen för mineralstrategin har till stora delar genomförts och det fortsatta arbetet har bedrivits inom ramen för regeringens nyindustrialiseringsstrategi4, där gruv- och mineralnäringen har inkluderats. Regeringen redovisade 2020 en strategi för cirkulär ekonomi5. Genom strategin och det fortsatta arbetet vill regeringen undanröja hinder, stärka konkurrenskraften, öka incitamenten och bidra till långsiktiga förutsättningar för den cirkulära samhällsomställningen. I strategin lyfts innovationskritiska metaller och som ett område som ska prioriteras (bl.a. återvinning av batterier, elektriska produkter och gruvavfall). Regeringen beslutade om en ny industristrategi6 som konstaterar att svensk industri har goda förutsättningar att fortsätta vara drivande i klimatomställningen och omställningen till en cirkulär ekonomi. Regeringen menar att forskning och innovation är avgörande för att skapa nya lösningar och att klara omställningen. Av strategin framgår att en hållbar försörjning av kritiska metaller och är centralt för omställningen, inte minst för förnybara energilösningar, och kommer först i många värdekedjor. Det finns, enligt strategin, potential att öka återvinningen av kritiska metaller och från sekundära källor. 3Sveriges mineralstrategi – För ett hållbart nyttjande av mineraltillgångar som skapar tillväxt i hela landet. 4Smart industri – en nyindustrialiseringsstrategi för . 5Cirkulär ekonomi – strategi för omställningen i . En strategi om grön och digital omställning. 2 INNOVATIONSKRITISKA METALLER OCH