Landbasert mineralutvinning: Forsvarer behovet for mineraler naturinngrep?
Denne artikkelen diskuterer Norges potensiale for å utvinne egne metallforekomster som et svar på global metallmangel og Kinas dominans. Den veier behovet for disse metallene, spesielt for grønn teknologi, mot miljøpåvirkninger og avfallshåndtering. Artikkelen fremhever at en bærekraftig ressursforvaltning krever innovative løsninger, fra utvinning til resirkulering, og at Norge kan spille en nøkkelrolle i å forsyne Europa med kritiske råmaterialer.
Norge har metallforekomster som ikke er utnyttet. I en verden med mangel på metaller og der Kina kontrollerer store deler av forekomstene, må behov veies mot naturinngrep og deponering av avfall på land eller i havet. Hvordan kan vi sikre en bærekraftig ressursforvaltning i Norge?
Denne artikkelen utgjør kapittel 12 i boken «Natur og teknologi». Artikkelen uttrykker forfatterens mening.
Gruvedrift etter nødvendige metaller innebærer naturinngrep og miljøpåvirkning (foto: Stefan Karbion/Pixabay).
Vårt moderne samfunn forutsetter tilgang til store mengder råmaterialer. Det handler om å utvikle og ta i bruk innovative løsninger langs hele materialverdikjeden, fra utvinning til bruk, samt resirkulering, mens man tar hensyn til miljø, klima og natur.
Menneskets utvikling har i et historisk perspektiv vært knyttet til tilgangen og utnyttelsen av råvarer som mineraler og metaller. Et godt bevis er de forhistoriske periodene som er oppkalt etter råmaterialene som muliggjorde fremskritt, som stein, bronse og jern. Dessuten har industriell utvikling vært knyttet til bruk av mineraler som muliggjør nye teknologier. Men, dessverre, kan tilgang til og overutnyttelse av mineralressurser føre til samfunnskonflikter, geopolitiske spenninger og skader på natur og miljø. Må vi ofre lokalt miljø for å redde det globale?
Vi trenger mineraler og metaller hver eneste dag
Materialforbruket på verdensbasis har økt siden år 2000, men det siste tiåret har det vært omtrent stabilt på 12 tonn per innbygger. EU-forbruket er rapportert å ligge på 14 tonn[1]. Norge er et av landene med størst materialforbruk, ca. 22 tonn per innbygger. Den største andelen er ikke-metalliske mineraler, som sand, grus, og kalkstein.
Vårt moderne samfunn trenger mineraler. Økt levestandard leder til økning i forbruk av mineraler og energi. Forbedring av infrastruktur, nye og større bygninger, og ikke minst elektrisk og elektronisk utstyr som hjelper oss i hverdagen, både hjemme og på jobb, krever alle tilgang på mineraler og metaller.
Vi snakker her ikke bare mengder, men også hvilke typer av materialer og metaller vi trenger. I dag bruker vi nesten hele det periodiske system av elementer til utstyr som hjelper oss med å vaske klær eller lage mat, med minst mulig energibruk (A+++). Vi utvikler teknologier som hjelper oss med å ha videokonferanser på jobb, særlig ved hjelp av kompakte og små systemer som inkluderer «touch» screen, og høykvalitets mikrofoner og høyttalere, se figur 1.
Vi er store forbrukere av mineraler og metaller og må være klar over at disse kommer fra et sted: «Everything comes from somewhere. If it did not grow, it was mined» (sitat fra Canadian Mining[2]).
Figur 1. Kjemiske elementer i en smarttelefon.
Fra fossilt til mineralintensivt samfunn
Norge skal være et lavutslippssamfunn i 2050. Alle deler av samfunnet skal omstilles til å bli miljøvennlige og bærekraftige. Dette er kjent som grønn omstilling, eller det grønne skiftet.
Mineraler er nødvendige i teknologiene som muliggjør grønn transport og energiproduksjon, f.eks., batterier, brenselseller, elektrolyserør og solcelleanlegg. Et energisystem basert på fornybar energi skiller seg grunnleggende fra et system basert på fossile energikilder. Ikke minst skyldes dette at man går bort fra systemer hvor energioverføring gjøres i form av store temperaturforskjeller, for eksempel forbrenning, til systemer som overfører energi ved elektrokjemiske prosesser, ved vesentlig lavere temperaturer, noe som øker behovet for edelmetall-baserte katalysatorer.
Videre skal elektrisk energi overføres fra et batteri til bevegelsesenergi i en kompakt elektrisk motor med permanentmagneter basert på sjeldne jordartsmetaller, primært neodym og dysprosium. Med andre ord: solkraft, vindkraft og elektriske kjøretøy har et helt annet behov for mineraler enn kullkraft og gasskraft. En typisk elektrisk bil krever 6 ganger så mye mineraler som en bensinbil, se figur 2. Landbasert vindkraft krever 9 ganger så mye mineraler som et gasskraftverk, se figur 3. Den raske utrullingen av det grønne skiftet innebærer en betydelig økt etterspørsel etter mineraler.
Figur 2. Mineraler brukt i elektriske- og fossilbaserte kjøretøy, tall i kg per kjøretøy (fra IEA[3]).
Flere av disse mineraler/metaller som muliggjør grønne teknologier har blitt klassifisert som kritiske og strategisk råmaterialer. Kritikalitetsvurderingen er basert på: i) samfunnsøkonomisk verdi; ii) fare for forsyningsrisiko; og iii) erstatningsmuligheter i relevante sluttprodukter. EU har utført denne vurderingen hvert tredje år siden 2011, hvor omstendighet i viktige verdikjeder er analysert[4].
Figur 3. Mineraler brukt i utvalgte rene energiteknologier sammenlignet med fossilbaserte, tall i kg per MW (fra IEA3).
Etterspørselen vokste sterkt i 2023[5]. Grønne energiteknologier har blitt hoveddriveren. Etterspørselen etter litium har økt 30%, etter nikkel, kobolt, grafitt og sjeldne jordartsmetaller mellom 8% og 15%. Fremtidige etterspørselsscenarier er oppvåknende, som vist i figur 4Figur og figur 5.
Figur 4. Mineralbehov til grønne energiteknologier. Data i 2023 og forventet i 2030 og 2050 under netto nullutslippsscenario. Data i megatonn, fra IEA5. Stål og aluminium er ikke inkludert.
Figur5. Mineralbehov til grønne energiteknologier spesifisert per element. Data i 2023 og forventet i 2030 og 2050 under netto nullutslippsscenario. Data i megatonn, fra IEA5. Stål og aluminium er ikke inkludert.
Muligheter for landbasert mineralutvinning i Norge
I dag har EU, og for så vidt Norge, gjort seg avhengig av mineralimport fra land som ikke stiller samme krav til grunnleggende menneskerettigheter, naturbruk og klimautslipp som vestlige land. Kina er den største leverandøren av blant annet grafitt, sjeldne jordartsmetaller, litium og germanium, mens Kongo står for 65% av koboltproduksjonen som trenges til batterier. Sør-Afrika og Russland står for 50-95 % av platinagruppe-metallene.
Norge må ta sin del av verdens ressursuttak og ikke lukke øynene og bidra til å ødelegge arealer og økosystemer "langt unna". Med utvikling av de mest effektive teknologiene langs verdikjeden, bidrar vi med å redusere verdens areal- og miljø-fotavtrykk samtidig som vi øker egen verdiskaping.
Norsk økonomi har tradisjonelt vært sterkt avhengig av oljeindustrien, og nedbygging av denne vil ha betydelige økonomiske konsekvenser. Å diversifisere økonomien ved å utvikle for eksempel mineralutvinning, kan bidra til å redusere risikoen og skape nye arbeidsplasser og inntektskilder. Norge og den nordiske regionen har en variert geologi med muligheter for å utnytte forekomster med mange råstoffer som mineraler og kritiske materialer. Samtidig er de nordiske landene verdensledende innen gruveteknologi og produksjon av mineraler og raffinerte metaller.
Mineralske ressurser inndeles i metalliske- og ikke-metalliske. Industrimineraler er en fellesbetegnelse for ikke-metalliske mineraler og bergarter. Noen vanlige industrimineraler som vi har store forekomster av i Norge er apatitt, anortositt, feltspat, grafitt, kvarts og kvartsitt, magnetitt og olivin. Norge er også en stor produsent av pukk og grus som sto for over 50% av salgsverdien i den norske mineralnæringen i 2023[6].
I tillegg finnes de såkalte energimineraler som omfatter både fossile brensler som kull, råolje og naturgass, og mineraler som er råstoffer til kjernefysisk energi, som thorium. I Norge er Fensfeltet i Telemark og Sæteråsen i Trøndelag områdene med størst potensial for thorium. Metalliske mineraler utvinnes stort sett i Rogaland (Titania, titanoksid) og Nordland (Rana Gruber, jern).
Mineralindustrien har i århundrer vært bærebjelker i mange norske lokalsamfunn, og har åpnet for handel med det store utland og sikret arbeidsplasser og velferd hjemme. Norge er Europas største produsent av grafitt, som er et viktig element i batterier, vi har Europas største ilmenitt forekomst, som inneholder strategisk metaller som jern og titan, og er verdens største produsent av olivin, et mineral som inneholder det kritiske metallet magnesium. I tillegg har Norge viktige kvartsressurser som brukes til fremstilling av silisiummetall, som er et viktig element i solcelle paneler og legeringer.
Norge har også et stort potensial for utvinning av blant annet nikkel, kobber og kobolt, sjeldne jordartsmetaller, og vanadium, alle kritiske metaller som brukes i sektorer som energi, transport og avanserte teknologier. I Repparfjorden i Finnmark er selskapet Nussir i ferd med å starte utvinning av kobber. I november 2024 ble Nussir solgt til canadiske Blue Moon Metals. Nye Sulitjelma Gruver i Fauske kommune ble inkludert i avtalen.
I Fensfeltet ved Ulefoss i Telemark ble Europas største forekomst av sjeldne jordarter oppdaget, inkludert neodym og praseodym, som brukes i produksjon av sterke magneter til blant annet havvindturbiner, motorer til el-biler og forsvarsteknologi. Dette har vakt mye oppmerksomhet i media og næringsminister Cecilie Myrseth har fremmet Rare Earth Norway AS sitt prosjekt i Fensfeltet til vurdering som et «Minerals Security Partnership» (MSP)-prosjekt. MSP er et internasjonalt samarbeid mellom 14 land og Europakommisjonen, og kan bli avgjørende for å realisere utvinningen av sjeldne jordartsmetaller i Norge.
Tilgang på ressurser, stabil politisk styring, vilje til regulering og fokus på innovasjon og miljø vil gjøre at Norge og de øvrige nordiske land kan bli stabile leverandører av mineraler og metaller til grønne verdikjeder globalt. Norges geologiske undersøkelse (NGU) har vurdert in-situ verdien av norske metallforekomster til å være ca. 3 700 milliarder NOK. I 2023 var salgsverdien i mineralnæringen på 14 249 millioner NOK. Dette har økt de siste 10 år, spesielt for gruppen av metalliske malmer.
Dessverre har denne industrisektoren også vært beheftet med naturødeleggelser; avskoging, deponier, forsuring av (grunn)vann og vassdrag, samt krevende og farlige arbeidsforhold. Dagens gruve- og mineralprosjekter har strenge areal- og miljøkrav å forholde seg til (planprosesser og konsesjonsvilkår) og har som bærende element å minimalisere miljøskadelige effekter gjennom økt material- og energieffektivitet.
Både gruve- og prosessindustrien har produksjon av bi-produkter/overskuddsmasser som konsekvens av sin virksomhet. En stor andel av disse massene har tradisjonelt gått (og går fortsatt) til deponi. Erfaringene fra kobbermalm-deponier og tilhørende forsuring av land og vassdrag, tilsier at en grunnleggende forståelse av deponiers innflytelse på nærliggende økosystemer er viktig. Det handler derfor om å finne de mest skånsomme måter å løse uttak, prosessering og videreforedling/metallfremstilling på. Effektivisering av råmaterialverdikjedene, som i sirkulærøkonomimodellen er selvfølgelig også viktig.
Krevende rammebetingelser
I juni 2023 lanserte nærings- og fiskeridepartementet en ny mineralstrategi[7]. Den har som mål å utvikle verdens mest bærekraftige mineralnæring. Dette kan bare oppnås ved å iverksette nye løsninger og teknologier som reduserer miljøbelastning og arealbruk. «Hensyn til menneskerettigheter, miljø, natur og lokalsamfunn må ivaretas på en god måte for at utvinning skal være bærekraftig» (sitat fra mineralstrategien).
Myndighetene skal sørge for gode rammevilkår, slik at det er forutsigbart og lønnsomt å drive med mineralutvinning i Norge. I tråd med dette, har regjeringen definert fem satsingsområder for en langsiktig mineralpolitikk, nemlig raskere realisering av nye mineralprosjekter, sirkulær mineralnæring, bærekraftig mineralutvinning, tilgang til privat kapital og styrke det langsiktige internasjonale samarbeidet innen felles bærekraftige verdikjeder. Tiltakene skal legge til rette for rask igangsetting av nye prosjekter på en lønnsom og bærekraftig måte.
Som en konsekvens av krigen i Ukraina, er det en stor risiko for redusert forsyning av strategiske råmaterialer til den grønne og digitale omstillingen, både i Norge og internasjonalt. I denne sammenheng har Norge inngått avtaler med EU med fokus på bærekraftige råmaterialer og batterier.
I mai 2024 trådte EUs rammeverk for forsyning av kritiske råmaterialer (CRMA, critical raw materials act)[8] i kraft. Strategiske verdikjeder skal styrkes med følgende krevende «benchmarks» innen 2030: EU skal utvinne minst 10 % av CRMs årlige forbruk; prosessere minst 40% av det årlige forbruket av hvert CRM; minst 25 % av EUs CRM behov skal resirkuleres; EU skal ikke være avhengig av enkeltland for mer enn 65 % av CRMs import.
Dersom rettsakten innlemmes i EØS-avtalen, vil det kreve lovendringer, og vil kunne påvirke flere norske lover, i tillegg til det kommende arbeidet med ny minerallov (NOU 2022:8[9]).
Samfunnsaksept – «not in my backyard»
Mineralutvinning er kontroversiell. Den skaper bekymringer om naturinngrep, arealforbruk, miljøpåvirkning og andre konsekvenser for det lokale samfunnet rundt gruvene.
De vestlige land må innse at vi er store forbrukere av mineraler, stort sett på grunn av høy levestandard og forbruksvaner. I 2024 var 9 av 10 nye personbiler elbiler, som tilsvarer 89% av nybilsalget. Sammenlignet med fossile biler har elbiler stort forbruk av mineraler.
Norges mineralstrategi har som mål å utvikle verdens mest bærekraftige mineralnæring. Bærekraftig utvinning dekker miljø, natur og sosiale aspekter. Man bør presentere en verdikjede som kan være til nytte for samfunnet, og ikke bare at regionene skal koloniseres og industrialiseres. Lokalbefolkningen bør være inkludert i prosessen med oppstart av gruvedrift. Mineralindustrien klager på at oppstart av gruvedrift er tidkrevende, men det tar tid å gjennomføre de nødvendige prosesser som skal sikre bærekraftige løsninger og den nødvendige samfunnsstøtten også.
Gruvedrift er en tung industriell og potensielt forurensende økonomisk aktivitet. I tråd med en sirkulær økonomitankegang, er bærekraftig forvaltning av ressurser en prioritet i regjeringens mineralpolitikk. Men dessverre, nesten all mineralutvinning gir overskuddsmasser (gråberg) som har liten kommersiell verdi (gjennomsnitt ca. 16% av total mineralutvinningen i 20236) Dette varierer med type råstoff som utvinnes, dvs., byggeråstoff, naturstein, metallisk malm og industri- og energimineraler. For metalliske malmer var andelen av ikke-salgbare masser 64.5 % i 2023. Da må massene deponeres, på land, i ferskvann eller sjø. Tilbakefylling kan også være en mulighet. Uansett hvilken løsning som velges, medfører deponiet av overskuddsmasser et inngrep i naturen.
Sjødeponi skaper mye diskusjon i Norge, som er et av få land som praktiserer dette. Deponering i en fjord skiller seg fra deponering i åpen sjø, hvor havstrømmer transporterer massene langt ut i havet. I fjordene kan massene danne et partikkelrikt miljø som kan skade sårbare arter.
Dype norske fjorder kan imidlertid gi mulighet for stabil og trygg deponering av overskuddsmasser. I fjordbassenget ligger det naturlige masser fra isbreer og elver som er lik massene som deponeres. Biologien i disse leirebunnene er bedre tilpasset et miljø med partikler enn i åpent hav. Likevel, er det norske miljøregelverket svært strengt. For å gi tillatelse til fjorddeponering må det påvises at deponiet ikke medfører unødige miljøskader.
Mineralindustrien har en unik mulighet til å øke bærekraften ved å revurdere strategier for avfallshåndtering. Dette kan gjøres ved å konvertere avgangsmassene til en ressurs som kan utnyttes av andre industrier. Dette kalles industrisymbiose. Eksempler kan være gjenbruk i anleggsprosjekter (veier, jernbaner), landskapsforming og rehabilitering (gjenoppretting av økosystemer), produksjon av byggematerialer (betong, asfalt), landbruksformål, og gjenbruk i andre industrielle prosesser (keramikk, glass og fliser).
Dessuten kan avgangsmasser inneholde kritiske og verdifulle metaller som, selv i små mengder, kan være lønnsomt å gjenvinne. Å konvertere gruveavfall til verdifulle materialer kan gi fordeler for mineralindustrien, inkludert et forbedret miljø fotavtrykk og tilgang til nye økonomiske modeller, samtidig som de skaper positive sosiale implikasjoner i form av jobbmuligheter. Dette kan føre til en mer bærekraftig økonomisk utvikling og forbedret levestandard for lokalsamfunnene. Dessuten vil forpliktelse til bærekraft og ansvarlig avfallshåndteringen skape tillit mellom investorer og lokalsamfunnene, som igjen kan bidra til sosial aksept.
Sekundære kilder til råmaterialer
Avfall fra elektrisk- og elektronisk utstyr, WEEE på engelsk, er den raskest voksende avfallsstrømmen i Europa. Markedet for slikt utstyr har vært størst i Nederland og Norge, tilsvarende 40 kg per innbygger. Gjennomsnittet i EU ligger på 27 kg (tall fra siste 3 år[10]). Dette blir en del av avfallsstrømmen. Norge har høyest innsamlingsgrad av WEEE i Europa, ca. 20%, mens gjennomsnittet ligger rundt 12%.
Tallene er urovekkende. I datamaskinens kretskort finnes det rundt 200-250 gram gull per tonn, og i mobiltelefoner rundt 300-350 gram. Dette er 40-70 ganger høyere enn mengde gull som finnes i malmen (rundt 5 gram per tonn). For platinagruppe-metaller (platina, palladium og rhodium), finnes det rundt 1 kg per tonn bil-katalysator (fremdeles aktuelle i hybridbiler), mens bare 15 gram per tonn i malmen. Avfallsstrømmer i byene inneholder altså store mengder verdifulle mineraler og metaller, og kan betraktes som verdifulle gruver. Gjenvinning av metaller fra disse sekundære kildene (sluttprodukter) kalles urban mining, og anses som en ny metallurgisk industri.
Satsing på urban mining vil bidra til en mer bærekraftig fremtid, gi mulighet for en bedre utnyttelse av ressurser og gjøre oss mindre avhengige av metallene som graves ut på den andre siden av kloden. Samtidig kan det både være lønnsomt og redusere behovet for miljøskadelig gruvedrift (selvsitat[11]).
Gjenvinning av mineraler og metaller fra sekundære kilder er ikke bare i tråd med en sirkulærøkonomitankegang. Resirkulering av avfallsstrømmer innebærer energi- og naturressurs sparing, og har mindre miljøpåvirkning sammenlignet med mineralutvinning (primære kilder). Aluminium og stål er noen av de mest resirkulerbare metaller. Fordelene vises i tabell 1.
Tabell 1. Miljøpåvirkning, energi- og naturressurssparing ved resirkulering av aluminium, stål og kobber, sammenlignet med primærproduksjon, dvs. mineralutvinning. (Data fra EuRIC[12] og BIR[13]).
Per i dag, er metaller som bly, kobber, messing, sink og platinagruppemetaller resirkulert fra sluttprodukter i industriell skala, mens andre verdifulle og strategiske metaller ikke blir det. Dette gjelder, for eksempel magneter laget av sjeldne jordartsmetaller. For å kunne gjenvinne disse på en økonomisk forsvarlig måte, må teknologiene langs hele verdikjeden utvikles og kommersialiseres, dvs. med automatisert sortering og demontering av sluttprodukter, og gjenvinning av materialer/metaller til slutt. Markedet for resirkulerte materialer må også være på plass. Men ustabile markedsituasjoner (prissving av primære metaller) og tredjelands kontroll av verdikjeder innebærer høy risiko for kommersielle muligheter i den nye resirkuleringsindustrien.
Perspektiver for fremtiden
Alt vi gjør har konsekvenser for naturen. Natur- og miljøvernhensyn kommer ofte i konflikt med næringsinteresser eller samfunnsmål. Samfunnets streben etter en stadig høyere levestandard fører til et økende forbruk av mineraler. Bør vi revurdere forbrukeratferden vår?
På den andre siden innebærer det grønne skifte en sterk økning i fornybare energikilder, som igjen fører til etterspørsel etter mineralressurser. Bør vi også vurdere problemene vi skaper når vi satser på en så rask grønn og digital omstilling?
Norge er et av landene i Europa med størst materialbruk. Det er fornuftig at vi tar ansvar for en bærekraftig forvaltning av mineralressurser, og verdifulle avfallsstrømmer. Vi burde også bidra ved å skape bærekraftige verdikjeder. Tilgang til mineraler, metaller og sluttprodukter som vi trenger for å utvikle fornybare energikilder, til en fremtidig bærekraftig økonomisk vekst og til forsvarsanvendelser, er kritisk. Dette er aktualisert i den usikre geopolitiske situasjonen verden står overfor nå.
Norge er rik på forekomster av metaller og industrimineraler. Noen av disse er allerede i drift, og mange andre har blitt påvist til å være økonomisk drivverdige. I tillegg har Norge god tilgang på sekundære kilder av strategiske råmaterialer fra elektronisk- og elektrisk avfall. Dette må utnyttes, ikke bare fordi det er i tråd med en sirkulær økonomisk tankegang, men også for at det skaper tilgang til viktige ressurser og nye forretningsmuligheter.
Med utfasing av olje- og gassvirksomheten, kan mineralindustrien bli en av Norges viktigste næringer. Kombinert med en utmerket kompetanse i prosess- og metallindustrien, kan Norge spille en sentral rolle i etableringen av strategiske råmaterial-verdikjeder i Europa. Det er samtidig viktig å ta miljø- og naturpåvirkningene på alvor. Norge scorer høyt på miljø, sosial og forvaltningsindeksen (ESG) på verdensbasis. Dette må vi opprettholde også i den fremtidige mineralnæringen.
[6] Harde fakta om mineralnæringen 2023, Direktoratet for mineralforvaltning. https://dirmin.no/sites/default/files/harde_fakta_2023.pdf
[7]https://www.regjeringen.no/no/dokumenter/norges-mineralstrategi/id2986278/
[11]https://gemini.no/2021/12/behovet-for-sjeldne-mineraler-og-metaller-gir-oss-et-miljodilemma/
[12]Data fra: “Metal recycling factsheet”, The European Recycling Industries’ Confederation, EuRIC. https://circulareconomy.europa.eu/platform/sites/default/files/euric_metal_recycling_factsheet.pdf
[13]Data fra: “Report on environmental benefits of recycling”, Bureau of International Recycling, BIR, 2016. https://www.bir.org/images/uploads/publications/BIR-CO2-report-2016-FIN-WEB.pdf
Mer som dette
Artikler
Malmforekomster på den norske...
Norges planer for mineralleting på havbunnen er i konflikt med landets forpliktelse til å verne...