Etterspørselen etter sjeldne jordarter vokser i stort tempo. EU-kommisjonen regner med en femdobling av behovet innen 2030, og det er det grønne skiftet som driver utviklingen – med elektrifisering av transport og utbygging av vindkraft som viktige eksempler.

<2°C: – La oss starte med terminologien. Det skrives om både sjeldne jordarter, sjeldne jordmetaller og sjeldne jordartsmetaller. Hva er riktig?

Arne Petter Ratvik: – På norsk får vi holde oss til sjeldne jordarter. Det er en gruppe på 17 grunnstoffer som er gruppert sammen i det periodiske system, og som har en del felles egenskaper som gjør det vanskelig å skille dem fra hverandre (se faktaboks nederst i artikkelen, red.anm.).

– Men vi snakker om metaller?

Vi snakker med

Arne Petter Ratvik er seniorforsker ved SINTEF Industri.

– Begrepet metaller kan være litt misvisende, siden sjeldne jordarter aldri forekommer som metaller i naturlig form. Hvis de derimot prosesseres, så vil de danne metaller på samme måte som de fleste andre grunnstoffer som kan omdannes til metaller, f.eks. jern og aluminium. Det er snakk om grunnstoffer som oksiderer veldig lett, og i naturen opptrer de alltid i oksidert form som mineraler. Dette kan da være i form av oksider, fosfater, silikater, karbonat-fluoridmineraler og så videre.

– Hvor sjeldne er de?

– Her lyver terminologien litt, for de er faktisk ikke så veldig sjeldne. Tidligere trodde man at de var svært sjeldne, men det har sammenheng med at de stort sett forekommer i lave konsentrasjoner i jordskorpen. Det gjør dem noe mer utfordrende å utvinne. Siden de har tilnærmet like egenskaper er det svært utfordrende å framstille de enkelte sjeldne jordartene i ren form. Men de finnes altså mange steder.

Trengs i supersterke magneter

– Hva er det som gjør dem så attraktive?

– Nesten alle høyteknologiprodukter bruker sjeldne jordarter. Du finner dem i alt fra medisinsk teknologi og mobiltelefoner til forsvarsmateriell og elbiler. Den viktigste bruken er i supersterke magneter, som lages betraktelig mer kompakte enn tradisjonelle magneter. Her er det de sjeldne jordartene neodym, praseodym, dysprosium og terbium som gjelder. Markedsverdien er høyest på de grunnstoffene som inngår i magneter.

– Hvilke er viktigst i dag?

– Selv om det er mest av cerium og lantan, er neodym og praseodym de aller viktigste og de det er mest fokus på. De brukes som sagt i supersterke magneter og sørger for at disse kan lages relativt små og likevel være kraftige. Magnetene brukes i drivsystemer i elbiler og vindturbiner, og i mobiltelefoner og annen elektronikk. Ser vi på kilopris, er terbium og dysprosium på topp. Det finnes relativt sett langt mindre av disse enn av neodym og praseodym, og de brukes til å forbedre magnetegenskapene ytterligere gjennom små tilsatser på rundt 1 prosent.

De sjeldne jordartene har også svært mange andre anvendelser. Det kan for eksempel være som katalysatorer innenfor oljeraffinering, i poleringsmidler, i led-skjermer og led-lys, som reduksjonsmiddel i metallurgisk industri og i flintstein – for de som fortsatt har en lighter. Av spesiell interesse for Norge kan det nevnes at GE Healthcare på Lindesnes lager kontrastmidler til medisinsk billeddiagnostikk med utgangspunkt i gadolinium.

– EU-kommissær Thierry Breton har sagt at behovet for sjeldne jordarter kommer til å bli femdoblet bare innen 2030. Hva er det som driver denne voldsomme etterspørselsveksten?

– Det er i all hovedsak det grønne skiftet. De store driverne er elektrifisering av bilparken, bygging av vindparker og den generelle trenden med elektromotorer i andre sammenhenger. Alt dette krever magneter i stort omfang.

Kina er suverent størst

– Hvor utvinnes de sjeldne jordartene i dag?

– Kina er suverent størst med vel 60 prosent av dagens mineralutvinning og mer enn 90 prosent av verdens magnetproduksjon. Deretter følger USA, som har store forekomster i Mountain Pass i California, og så har vi store forekomster i Australia som utvinnes i dag. Ser vi på enkeltselskaper, tror jeg australske Lynas er største produsent utenfor Kina.

– I september varslet EU en ny lov – Critical Raw Materials Act – der det å sikre seg tilgang på sjeldne jordarter ble fremhevet som kritisk for Europa. EU-kommisjonens president Ursula von der Leyen sa at uten sikker og bærekraftig tilgang på strategiske råvarer som sjeldne jordarter, står ikke bare Europas ambisjon om å bli det første klimanøytrale kontinentet i fare, vi vil heller ikke være i stand til å aksle noen digital ledertrøye eller videreutvikle Europas forsvarsevne. Hvor står Europa i dag når det gjelder tilgang til sjeldne jordarter?

– I dag dekkes 98 prosent av Europas behov for sjeldne jordarter gjennom import fra Kina. I dagens geopolitiske situasjon, og med den voldsomme etterspørselsveksten etter sjeldne jordarter, sier det seg selv at Europa må ta grep for å bli mer uavhengig. Hvis du ser på de kinesiske tiårsplanene, er det ingenting som tilsier at Europa blir prioritert tidlig i verdikjeden. Kina vil ikke lenger være råvareleverandør, men satser stadig sterkere på produksjon av avanserte produkter og høyteknologi der sjeldne jordarter er viktige innsatsfaktorer. Før utvant Kina mer enn 80 prosent av de sjeldne jordartene de trengte selv, allerede i dag importerer de 40 prosent fra andre land, hovedsakelig fra Myanmar, men også USA.

EU må bli mer uavhengig

– Kina har vist vilje til å bruke sjeldne jordarter som pressmiddel i internasjonal politikk. De stoppet blant annet eksporten til Japan etter at den japanske kystvakten arresterte en kinesisk fisker i omstridt farvann der både Kina og Japan hevder territoriale rettigheter. Kommer vi til å se mer av dette fremover, omtrent slik Putin har brukt tilgangen på gass som pressmiddel overfor Europa?

– Vi skal ikke undervurdere makten Kina har på dette markedet, men jeg tror heller ikke vi skal overdrive trusselen. Kina vil fortsatt være avhengig av å ha gode eksportrelasjoner til USA, Europa og Australia. Når det gjelder Japan, er de en høyt prioritert kunde av Lynas i Australia. Forøvrig har Lynas inngått en avtale med det amerikanske forsvarsdepartementet, som har gitt store tilskudd til etablering av produksjon i USA, noe som også kan bidra til å redusere Europas forsyningssikkerhet ytterligere.

– Hvilke strategier satser EU på for å gjøre seg mindre uavhengig av Kina?

– I hovedsak ved å innføre støtteordninger der de som satser på utvinning og produksjon av sjeldne jordarter, får støtte. Ulempen er at ordningene er utformet som tilbakebetalingsordninger der bedriftene må betale tilbake støtten dersom de lykkes med industriell produksjon. EU har imidlertid stort fokus på forskningsprogrammer rettet mot kritiske råmaterialer. De støtter også forskning på utvinning og prosessering av sjeldne jordarter gjennom programmet Horisont Europa.

Norge sitter på store forekomster

– Europa utvinner ikke sjeldne jordarter selv i dag. Men finnes det europeiske forekomster som kan være drivverdige?

– Absolutt. Vi har mange store og potensielt drivverdige forekomster i Europa, og antagelig er den største vi så langt kjenner til, i Norge. Fensfeltet i Telemark er relativt godt kartlagt og inneholder høyst sannsynlig store mengder av de mest etterspurte, lettere jordartene. To selskap jobber aktivt med kartlegging av forekomsten for å tilrettelegge for utvinning: Rare Earths Norway (REN) og REE Minerals. I tillegg har regiongeologen i Buskerud, Telemark og Vestfold i samarbeid med NGU boret ned til 1000 meters dyp og ennå ikke nådd bunnen av forekomsten.

Tidshorisont for tillatelser til oppstart av gruvedrift i Norge er meget usikker da det i stor grad avhenger av alle innsigelsene fra forskjellige interessegrupper. Er det lite kontroversielt (med få protester), så kan det gå relativt raskt da regjeringen har sagt at de vil øke tempoet i slike konsesjonssaker. Mitt tips er at hvis alt går på skinner, så kan det nok skje innenfor en 4–5-årsperiode etter at konsesjonssøknaden er levert. Kanskje ikke så veldig raskt, men det har vært konsesjonsrunder i Norge som har tatt mer enn 10–15 år.

Det svenske gruveselskapet LKAB har også annonsert funn av en stor forekomst i Kiruna, men den er nok ikke operativ før godt ut på 2030-tallet. Også på Kvanefjeld på Grønland er det store forekomster, men her kan det nok fortsatt være en del politiske utfordringer, spesielt fordi mineralene inneholder en del uran.

– Har vi industri i Norge i dag som er avhengig av sjeldne jordarter?

– Nei, ikke per i dag. Vi er som alle andre avhengig av produkter der sjeldne jordarter inngår, men det vi bruker i egne komponenter, importeres som ferdigprodukter. Så langt har vi heller ikke hatt industri som utvinner eller produserer sjeldne jordarter, men REEtec planlegger nå industriell separasjon av sjeldne jordarter på Herøya. De baserer seg på import av konsentrater fra Canada og har utviklet ny teknologi for å separere ut de bestanddelene som trengs for å lage supersterke magneter. Jeg tror dette blir den aller første industrielle separasjonen av sjeldne jordarter for magnetproduksjon i Europa. Ellers importeres alt fortsatt fra Østen.

Utvinner sjeldne jordarter fra gjødselproduksjon

– Du koordinerer et felleseuropeisk og EU-finansiert forskningsprosjekt som heter SecREEts. Hva går det ut på?

– Det handler om ekstraksjon av sjeldne jordarter fra Yaras gjødselproduksjon på Herøya. I produksjonen bruker de blant annet bergartsmineraler som inneholder et sted mellom 0,3 og 1 prosent sjeldne jordarter. SecREEts har særlig fokusert på neodym og praseodym for supersterke magneter, og inkluderer partnere i Norge, England og Tyskland. Pilotprosjektet vårt viser at teknologien fungerer.

– Du har allerede sagt at de sjeldne jordartene ikke er så sjeldne som terminologien tyder på. Jeg spør likevel: Er det noen av disse grunnstoffene som er så sjeldne at vi risikerer å bruke dem opp med den enorme etterspørselsveksten vi ser i dag?

– Nei, det er lite trolig. Jeg kan ikke se for meg at dette kan bli noe problem de neste 100 årene i alle fall. Og så må vi jo kunne håpe på at vi blir betydelig bedre på resirkulering etter hvert. Den største trusselen er nok om vi er i stand til å utvikle tilstrekkelig mineralutvinning til å tilfredsstille tempoet i det grønne skiftet.

Kobolt og litium også ujevnt fordelt

– Også metaller som kobolt og litium er viktige i omstillingen til fornybar energi, som kjernekomponenter spesielt i batterier. Hvilke land dominerer produksjonen av disse metallene? Er Europa like avhengig av andre her også?

– I likhet med mange andre kritiske mineraler og metaller har også tilgangen på kobolt relativt stor usikkerhet. De største på kobolt er Kongo og Kina. Spesielt stor usikkerhet er det knyttet til forholdene i Kongo, noe som i stor grad påvirker forsyningssikkerheten i verden. Nå kan det jo legges til at Glencore Nikkelverk i Kristiansand produserer opp mot 5000 tonn kobolt, selv om det bare utgjør noen få prosent av dagens globale produksjon.

Når det gjelder litium, er det noe usikkerhet knyttet til tilgjengeligheten, men noen anslag tilsier at vi har reserver for mindre enn 100 år med dagens estimerte behov for batterier. Utfordringen her er den samme som for de fleste batterimaterialene: Å skaffe til veie tilstrekkelig volum for å møte veksten. I mange land er det svært vanskelig å starte opp nye gruver, selv om mineralene er drivverdige. Uansett er vel erfaringen at det tar mange år å starte opp nye gruver.

– Forskere ved Universitetet i Bergen har funnet potensielt store kilder til viktige mineraler, jordarter og metaller på havbunnen. Tror du dette er drivverdige funn – og funn som lar seg utvinne uten å skade økosystemet i havet?

– Her er det mange utfordringer. Det er svært mange ukjente faktorer knyttet opp mot økosystemene som trenger avklaringer. Det vil nok sannsynligvis ta mange år å avklare dette før det kan utvikles forsvarlig mineralutvinning.

• Les ekspertintervju: Skal vi utvinne mineraler fra havbunnen?

I tillegg snakker vi om uttak på relativt store havdyp og langt til havs, med de værutfordringene det medfører. Om dette er bærekraftig og økonomisk lønnsomt i et kortsiktig perspektiv, for eksempel 20–50 år, er vel ikke avklart.

(Red. anm.: Artikkelen ble først publisert 15. mars. Oppdatert 17. mars med mer informasjon om norsk konsesjonsbehandling).