Europa onderzoekt of Zweedse bodemschatten kunnen helpen de afhankelijkheid van China voor zeldzame aardmetalen te verminderen. Die metalen zijn nodig voor sterke permanente magneten in onder meer windturbines, elektrische auto's en elektronische apparatuur.
Onderzoekers van Uppsala University richten zich op afzettingen bij Kiruna, Bergslagen en Norra Kärr, nabij Gränna. Zij willen niet alleen kijken naar één economisch interessant metaal, maar de volledige samenstelling van de vindplaatsen vastleggen.
China heeft een dominante positie in de productie van zeldzame-aardemagneten en de verwerking van de benodigde grondstoffen. Daardoor zijn Europese producenten kwetsbaar wanneer de handel in deze materialen wordt beperkt of verstoord.
Magneten aanpassen aan de bodem
Het onderzoek richt zich op magneten die zijn afgestemd op de natuurlijke mengeling van metalen in een Zweedse afzetting. Daarmee willen de onderzoekers voorkomen dat mineralen eerst volledig moeten worden gescheiden en gezuiverd, om ze vervolgens weer in een standaardmengsel te verwerken.
Minder bewerkingsstappen kunnen het gebruik van chemicaliën, de hoeveelheid restmateriaal en de kosten van afvalverwerking beperken. Materiaalchemicus Martin Sahlberg ziet de zoektocht tegelijk als een grondstoffen-, geopolitiek en milieuvraagstuk.
Zeldzame aardmetalen zijn niet per definitie schaars in de aardkorst. Economische winning is vooral afhankelijk van plekken waar de concentratie voldoende hoog is. De groep bestaat uit zeventien elementen en wordt onder meer toegepast in beeldschermen, harde schijven en krachtige magneten.
Milieurisico's blijven aandachtspunt
De winning en verwerking van deze metalen kunnen schadelijk zijn voor het milieu. Voor het scheiden en zuiveren zijn vaak giftige chemicaliën nodig. In gesteentelagen met zeldzame aardmetalen kunnen ook van nature radioactieve stoffen voorkomen, zoals bij het mineraal monaziet.
Theoretisch natuurkundigen, geologen en materiaalkundigen werken in het Zweedse onderzoek samen aan de hele productieketen. Zij onderzoeken welke stappen van gesteente naar magneet noodzakelijk zijn en welke kunnen vervallen.
Water en betaalbare energie kunnen de verwerking van mineralen in Zweden ondersteunen. Voordat grootschalige winning mogelijk is, zijn echter nog vergunningen, installaties en investeringen nodig. Ook moet blijken welke lokale mineraalmengsels magneten opleveren die op industriële schaal goed presteren.
