Tutkimus: Metallien luotettava jäljitettävyys etenee
Vastuullisuuden näkökulmasta katsottuna on olennaista tietää, missä esimerkiksi älypuhelimissa käytetyt metallit on louhittu ja jalostettu. Geotutkijat etsivät luotettavia ratkaisuja metallien jäljitettävyyteen erilaisissa tutkimushankkeissa. Uudessa tutkimuksessa selvitettiin, miten harvinaisia maametalleja voidaan jäljittää arvoketjussa. Tutkimus toteutettiin Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) koordinoimassa Nordic Sustainable Minerals -projektissa. Lisäksi projektissa suunniteltiin pohjoismainen tietokanta jo louhituille ja jalostetuille materiaaleille.
Pohjoismaat ovat aloittaneet kunnianhimoisen matkan kohti mineraalialan ympäristö- ja ilmastovaikutusten vähentämistä. EU:n kriittisiä raaka-aineita koskevassa asetuksessa korostetaan tämän tärkeyttä kaikkialla Euroopassa.
”Energiamurroksen edistäminen ja puolustusteknologian kehittäminen vaativat merkittävän määrän mineraaleja. Niiden vastuullisen saatavuuden varmistaminen edellyttää kaivostoiminnan harjoittajien ja koko arvoketjun osallistumista. Pohjoismailla on tärkeä rooli aiheen kärkiosaajina. Tähän kuuluu sekä jäljitettävyys että sivuvirtojen hyödyntäminen”, sanoo GTK:n pääjohtaja Kimmo Tiilikainen.
Viimeisimmät tulokset liittyvät jäljitettävyyteen ja Pohjoismaiden sekundaaristen raaka-aineiden tietokantaan, joka parantaa näkymää niiden sisältämiin kriittisiin raaka-aineisiin. Projektin rahoitti Pohjoismaiden ministerineuvoston alaisuudessa toimiva Nordic Innovation -järjestö.
Jäljitettävyyttä tarvitaan varmistamaan kestävien maailmanlaajuisten arvoketjujen avoimuus ja luotettavan tiedon saanti
Mineraalien ja metallien alkuperän jäljittämiseksi tarkastellaan niin malmiesiintymiä kuin koko arvoketjua. Geotutkijat pyrkivät löytämään mineraalien ainutlaatuiset sormenjäljet, jotka määrittävät mistä esiintymästä mineraali on peräisin ja mikä asiat erottavat ne muista maailmanlaajuisista esiintymistä. Jäljitettävyys lisää globaalien arvoketjujen avoimuutta ja luotettavan tiedon saantia niistä.
Geotutkijat saivat uusia tuloksia proof-of-concept-tutkimuksessa, jossa selvitettiin magneetin arvoketjua metallin louhinnasta sen jalostukseen ja valmistukseen.
”Tutkimme harvinaisten maametallien esiintymiä, kuten Kringlerneä Grönlannissa, Norra Kärriä Ruotsissa, Feniä Norjassa ja Soklia Suomessa. Tulokset osoittavat, että ainoat geologiset tunnusmerkit, jotka säilyvät koko jalostus- ja valmistusprosessin läpi, ovat tietyt pienessä määrin esiintyvät alkuaineet ja isotoopit. Nämä tulokset sekä edistykselliset asiakirjapohjaiset ratkaisut lisäävät jäljitettävyyden luotettavuutta”, sanoo GTK:n erikoistutkija Xuan Liu.
Uusi tietokanta luo yleiskuvaa kriittisten raaka-aineiden potentiaalista sekundaarisissa varannoissa
Kiertotalouden ja vastuullisen toiminnan kannalta on olennaista parantaa sekundaaristen varantojen hallintaa ja luokittelua sekä arvioida niiden potentiaalia kriittisten raaka-aineiden lähteenä Pohjoismaissa.
Sekundaaristen materiaalien, kuten kaivosjätteen, hyödyntäminen on riippuvainen tiedon keräämisestä ja käytöstä, jotta niistä voidaan saada parempi käsitys. Tämä sekundaarisiin raaka-aineisiin keskittynyt projekti juontaa juurensa Pohjoismaissa vuonna 2021 tehdystä, primaarisia varantoja koskevasta työstä. Se luo puitteet sekundaaristen varantojen ja niiden kriittisen raaka-ainepotentiaalin tiedonhallinnalle ja luokittelulle. Projektissa käytettiin moderneja datatieteen menetelmiä tulokset tarjoavat ajantasaisia tapaustutkimuksia poikkitieteellisistä geotieteiden sovelluksista.
Tutkimuksessa käytettiin kvantitatiivisten tietojen analysoinnissa yleisesti käytettyjä vaiheita:
1. Tietopohjan luominen. Keräämme tietoa sekundaarisista raaka-aineista ja yhdistämme ne primaaristen raaka-aineiden tietojen kanssa. Tämä auttanee uudelleenarvioinnissa, kun niitä tarvitaan.
2. Tiedon luokittelu. Metallien ja mineraalien arvoketjun eri vaiheissa kerätään valtavasti tietoa. Tietoa voidaan käyttää sivuvirtojen määrittelyyn ja luokitteluun, niiden arvon arviointiin, sekundaaristen varantojen saatavuuden parantamiseen sekä vaihtoehtoisen käytön ja sovellusten löytämiseen.
3. Päätöksenteko. Mineraalien ja metallien arvoketjusta kerätty tieto auttaa talteenottoprosessien optimoinnissa ja tulevissa kaivoshankkeissa. Pystymme myös tunnistamaan haitalliset tai vaaralliset aineet, mikä vähentää ympäristövaikutuksia.
”Datan hyödyntäminen auttaa päätöksentekijöitä saamaan ajantasaista ja relevanttia tietoa oikea-aikaisesti”, sanoo GTK:n erikoistutkija Leonardo Feltrin.
Hanketta koordinoi Geologian tutkimuskeskus (GTK). Muut yhteistyökumppanit ovat Tanskan ja Grönlannin geologinen tutkimuskeskus, Norjan geologinen tutkimuskeskus, Ruotsin geologinen tutkimuskeskus, Islanti GeoSurvey, Grönlannin mineraalivarojen ministeriö, Norjan kaivosvirasto ja geotieteiden tiedekunta Islannin yliopistossa.
Lisätietoja
Raportti “Mineral to metal traceability: a proof-of-concept study of Rare Earth Elements in the Nordic region traceability” (englanniksi)
Xuan Liu, erikoistutkija
Geologian tutkimuskeskus GTK
xuan.liu@gtk.fi
Leonardo Feltrin, erikoistutkija
Geologian tutkimuskeskus GTK
leonardo.feltrin@gtk.fi
