Het toenemende aantal elektrische auto’s op de Europese wegen leidt tot een toename van het gebruik van kritieke metalen* die nodig zijn voor de productie van onderdelen zoals elektromotoren en elektronische componenten. Bij het huidige niveau van grondstoffenproductie zal er in de toekomst een tekort aan deze metalen zijn, zelfs als de recyclage ervan toeneemt. Dit zijn de bevindingen van een uitgebreid onderzoek van de Zweedse Chalmers University of Technology in opdracht van de Europese Commissie.
Een kritisch metaal is een metaal met opmerkelijke eigenschappen en dat voor grote negatieve industriële of economische gevolgen kan zorgen als het moeilijk te leveren is of aan risico’s onderhevig is.
Door elektrificatie en digitalisering neemt de behoefte aan kritische metalen* in het wagenpark van de EU voortdurend toe. Bovendien wordt momenteel slechts een klein deel van deze metalen uit autowrakken gerecycleerd. De meest gezochte metalen, zoals dysprosium, neodymium, mangaan en niobium, zijn van groot economisch belang voor de EU, maar hun aanbod is beperkt en het kost tijd om de productie van deze grondstoffen op te voeren. Onze toenemende afhankelijkheid ervan is dus om een aantal redenen problematisch.
“De EU is sterk afhankelijk van de invoer van deze metalen omdat de winning geconcentreerd is in enkele landen zoals China, Zuid-Afrika en Brazilië. Het gebrek aan beschikbaarheid is zowel een economisch als een ecologisch probleem voor de EU en dreigt de overgang naar elektrische auto’s en milieuvriendelijke technologieën te vertragen. Aangezien veel van deze metalen zeldzaam zijn, lopen we bovendien het risico dat toekomstige generaties er moeilijk toegang toe krijgen als we niet kunnen gebruiken wat al in omloop is,” aldus Maria Ljunggren, universitair hoofddocent duurzaam materiaalbeheer aan de Chalmers University of Technology.
Een ernstige situatie, maar er is hoop
Mevrouw Ljunggren wijst erop dat de ernst van de situatie van Europa’s kritieke en strategische grondstoffen wordt benadrukt in de Europese wetgeving inzake kritieke grondstoffen (Wet kritieke grondstoffen) die onlangs door de Europese Commissie is gepresenteerd. In deze wet wordt benadrukt dat de samenwerking met betrouwbare externe handelspartners moet worden versterkt en dat de lidstaten de recycling van kritieke en strategische grondstoffen moeten verbeteren. Ook wordt benadrukt hoe belangrijk het is dat de Europese landen hun eigen geologische hulpbronnen exploreren.
In Zweden meldde het staatsmijnbouwbedrijf LKAB eerder dit jaar het bestaan van grote afzettingen van zeldzame aardmetalen in Kiruna. Dankzij exploratie kon het bedrijf minerale reserves vaststellen van meer dan een miljoen ton oxiden, die het nu beschrijft als de grootste bekende afzetting van dit type in Europa.
“Het is buitengewoon interessant, vooral de ontdekking van neodymium, dat onder meer wordt gebruikt in magneten voor elektromotoren. We hopen dat we hierdoor op lange termijn minder afhankelijk worden van invoer”, aldus de Zweedse professor.
Aanzienlijke toename van het gebruik van kritische metalen
In samenwerking met het Zwitserse federale laboratorium voor materiaalwetenschap en technologie (EMPA) heeft professor Ljunggren de metalen geïdentificeerd die momenteel in het Europese wagenpark worden gebruikt. Deze opdracht, waartoe het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek (GCO) van de Europese Commissie opdracht heeft gegeven, heeft geresulteerd in een uitgebreide database die de aanwezigheid van metalen in de loop der tijd in nieuwe voertuigen, in in gebruik zijnde voertuigen en in gerecycleerde voertuigen laat zien.
Uit de studie, die dateert van 2006, blijkt dat het aandeel kritische metalen in voertuigen aanzienlijk is toegenomen, een trend die volgens de onderzoekers zal aanhouden. Verschillende zeldzame aardelementen behoren tot de metalen die het meest zijn toegenomen.
“Het gebruik van neodymium en dysprosium in nieuwe auto’s is in deze periode met respectievelijk ongeveer 400% en 1700% gestegen, zelfs voordat de elektrificatie op gang kwam. Goud en zilver, die niet op de lijst van kritische metalen staan maar een hoge economische waarde hebben, stegen qua gebruik met ongeveer 80%,” legt mevrouw Ljunggren uit.
Het idee achter het onderzoek en de databank is om besluitvormers, bedrijven en organisaties een gegevensbank te verschaffen ter ondersteuning van een duurzamer gebruik van de kritische metalen in de EU. Een van de belangrijkste uitdagingen is dat deze materialen, die in zeer lage concentraties in elke auto worden aangetroffen, economisch moeilijk te recycleren zijn.
Recyclage voldoet niet aan de eisen
“Om de recycling te doen toenemen, moeten auto’s zo worden ontworpen dat deze metalen kunnen worden teruggewonnen, terwijl er stimulansen en flexibele processen moeten komen om de recycling te doen toenemen. Maar dit is niet de huidige realiteit,” zegt professor Ljunggren, die benadrukt dat een reeks maatregelen nodig is om de situatie aan te pakken.
“Het is belangrijk om meer te recycleren. Tegelijkertijd is het duidelijk dat meer recycling alleen in de nabije toekomst niet aan de behoeften kan voldoen, simpelweg omdat de behoefte aan kritische metalen in nieuwe auto’s dramatisch toeneemt. We moeten ons dus meer richten op de vraag hoe we deze metalen kunnen vervangen door andere materialen. Maar op korte termijn zal het noodzakelijk zijn de mijnbouw op te voeren, wil de elektrificatie geen vertraging oplopen,” besluit zij.
#Auto