Chalmers nya idé: Gräv efter Teslas batterimetall i botten av Göteborgs hamn

Annons 3

Värdefulla metaller kan finnas i sedimenten i bland annat Göteborgs hamn. En av metallerna är en stor bristvara på grund av att den finns i elbilars batterier:
— I och med att priset på kobolt är mycket högt, att det är en konfliktmineral och att tillgången är liten, är det ändå intressant, säger doktoranden Anna Norén på Chalmers.

I ett pressmeddelande berättar Chalmers om studien, som kommer fram till att de flesta ämnen som cirkulerar i samhället idag kommer att kunna återfinnas i sedimenten, bottenmassor från sjö- och havsbottnar, eftersom de transporteras med dagvattnet.

I städer som Göteborg hamnar det mesta så småningom i sedimenten i havet. Det finns studier på potentialen av metallutvinning ur förorenad jord, men frågan om utvinning av metaller ur sediment har varit relativt outforskad tills nu.

— När vi analyserar sediment hittar vi metaller som man normalt sett inte bryr sig om att testa för – med tanke på att de inte är särskilt miljöskadliga, men faktum är att de faktiskt kan vara ekonomiskt intressanta, säger Anna Norén, doktorand på institutionen för arkitektur och samhällsbyggnadsteknik, och försteförfattare till den vetenskapliga artikeln.

“Ekonomiskt värde i de metaller vi hittar”

Hon förutspår att trots att många av de metaller man hittar i ett normalt sediment inte är särskilt dyrbara, skulle utvinning av dessa på sikt kunna göra att kostnaden för till exempel kostnadskrävande muddringsoperationer går ner. Samtidigt finns det miljömässiga vinster i att minska brytning av nya metaller.

— Jag undersöker om det finns ett ekonomiskt värde i de metaller vi hittar i sediment, och en av de metaller vi ser att det kan finnas potential för är kobolt. Halterna är visserligen inte jättehöga, men i och med att priset på kobolt är mycket högt, att det är en konfliktmineral och att tillgången är liten, är det ändå intressant.

Anna Norén menar att metallpriserna troligen kommer att öka framöver, samtidigt som det kommer att kosta mer att deponera massor. Lika troligt är att metoderna för att utvinna metaller blir både bättre och effektivare.

“Behov av att minska spridning av giftiga ämnen”

Det finns ett stort behov av att minska spridning av giftiga ämnen från förorenade sediment, samtidigt som utvecklingen av handel och sjöfart innebär att våra hamnar behöver utvecklas, både ifråga om djup och yta på land.

— Det innebär att det finns ett stort behov av vägledning i hur man hanterar massor på bästa sätt, i Sverige såväl som internationellt. Där hoppas jag kunna fylla en lucka med min metod som jag arbetat med.

Anna Norén forskar i att hitta värdefulla metaller i botten på Göteborgs hamn.

I den vetenskapliga artikeln presenterar Anna Norén resultat från sex olika svenska fallstudieplatser, där olika hanteringsstrategier för massor från muddrade sediment genomförts. Hon har utarbetat en handledning i form av en checklista, som kan hjälpa beslutsfattare att strukturera upp olika alternativ och vad alternativen har för påverkan – positivt och negativt. Metoden ger svar på hur miljön påverkas kortsiktigt och långsiktigt och undersöker potentialen för metallåtervinning för att få med det i beslutsprocessen.

— På vissa platser som till exempel småbåtshamnar handlar behovet kanske mindre om muddring, och mer om förhållningssättet till förorenade sediment. Då kan det bästa vara, både ur miljömässiga och ekonomiska aspekter, att låta sedimenten ligga kvar orörda under vattenytan, säger Anna Norén.

Bottenmassorna kan läcka farliga ämnen

Generellt sett så finns redan kunskap om hur man utvinner metaller ur olika massor, men den stora frågan är vad som blir kvar. På forskarnas önskelista finns att enkelt kunna utvinna mer eller mindre värdefulla metaller ur de sediment som tas upp, för att sedan kunna återanvända resten som fyllnadsmaterial. Men för att kunna göra det måste man vara säker på att massorna inte läcker ut några farliga ämnen.

— Här finns behov av ytterligare forskning, och behoven är särskilt stora nu när det är så enorma mängder av sediment som omhändertas, bland annat när hamnar och farleder muddras för allt större och mer djupgående fartyg. Utmaningen är att få till en process som är effektiv, billig och skonsam mot miljön. Tuffa men inte omöjliga krav, sammanfattar Anna Norén.

Kobolt en stor bristvara i världen

Den växande efterfrågan på litiumjonbatterier är till stor del ett resultat av den allt större elbilsmarknaden. Branschens bedömare anser att behovet av kobolt kommer att överstiga tillgången redan under 2020, enligt en färsk rapport från EU-kommissionens vetenskaps- och kunskapsservice Joint Research Team.

I år 2020 saknas 8 000 ton för att den globala ekvationen kring tillgång och efterfrågan ska gå ihop. Om tio år spås det underskottet ha ökat till hela 64 000 ton. Då har rapporten ändå tagit hänsyn till så väl ökad återvinning som att koboltandelen i batterierna kommer att kunna minskas med närmre en tredjedel, 29 procent, till år 2030.

Elon Musk, Teslas grundare med en av sina elbilar.

Teslas nya plan: Koboltfria batterier

För ett par veckor sedan avslöjades att världsledande elbilstillverkaren Tesla för diskussioner med batteritillverkaren CATL om köp av koboltfria batterier av typen litiumjärnfosfat, enligt Reuters. Just på grund av att kobolt nu är extremt svårt att få tag på i tillräcklig omfattning.

Källor till Reuters uppger att Tesla befinner sig i framskridna samtal med den kinesiska batteritillverkaren CATL om att börja använda litiumjonbatterier helt utan kobolt i bilarna som rullar ut från biltillverkarens nybyggda fabrik i Shanghai, skrev Ny Teknik då.

Annons 4