Tommi Kauppila, GTK: Haaskaammeko louhimamme mineraalit ja niiden mahdollisuudet?

Ennakkoluuloton ajattelu ja integroituminen kaivoshankkeisiin voi tarjota ennennäkemättömiä mahdollisuuksia mineraaleja hyödyntäville teollisuudenaloille, kirjoittaa blogissamme GTK:n Tommi Kauppila.

Kun puhumme kiertotaloudesta, ajatuksemme kääntyvät usein elinkaarensa päähän tulleiden tuotteiden kierrättämiseen, korjaamiseen, uudelleenkäyttöön ja materiaalien palauttamiseen takaisin tuotantoon. Tämä on tärkeää erityisesti uusiutumattomien raaka-aineiden kohdalla, mutta se kertoo vain osan tarinasta.

Samaan aikaan kun energiasiirtymä lisää sähköautojen, akkujen, uusiutuvan energian ja sähköverkkojen rakentamista, kasvaa myös mineraalien ja metallien kysyntä. Olemme siirtymässä fossiilitaloudesta mineraalitalouteen. Kierrätyksellä on tärkeä rooli, mutta se ei tule yksin riittämään kasvavaan tarpeeseen. Uusia mineraaliraaka-aineita tarvitaan edelleen merkittäviä määriä ja niitä saadaan kaivostoiminnasta. Tästä syntyy kestävyyshaaste: miten varmistamme, että louhittuja luonnonvaroja käytetään mahdollisimman tehokkaasti?

Teksti jatkuu kuvan jälkeen.

Suurin osa louhitusta materiaalista ei päädy tuotteisiin

Monelle tulee yllätyksenä, että varsinkin metallimalmikaivoksissa vain pieni osa louhitusta kivestä päätyy varsinaiseksi tuotteeksi. Hyödynnettävä osuus vaihtelee kaivoskohtaisesti, mutta Suomessa alle neljä prosenttia louhitusta kivestä päätyy kaupallisesti hyödynnettäviin mineraalirikasteisiin. Suurin osa louhitusta kivestä muodostaa mineraalisia jätteitä, sivukiveä tai rikastushiekkaa.

Kiertotalouskeskustelussa keskitymme usein valmiisiin tuotteisiin arvoketjun loppupäässä, vaikka merkittävä osa materiaalihävikistä syntyy jo sen alkupäässä.

Tämä ei tarkoita, että kaivokset toimisivat tehottomasti. Niiden tuotantoprosessit on kehitetty ottamaan ensisijaiset tuotemineraalit tarkasti talteen. Emme siis haaskaa niitä mineraaleja, joita hyödyntämään kaivos on ensi sijassa suunniteltu. Samalla merkittävä määrä muita mineraaleja ja materiaaleja jää hyödyntämättä, koska ne eivät kuulu kaivosprojektin liiketoimintamalliin. Niillä voisi kuitenkin olla arvoa muilla teollisuudenaloilla, esimerkiksi rakennusmateriaaleina, keramiikkateollisuudessa tai uusien tuotteiden raaka-aineina.

Mineraalien kiertotalous on enemmän kuin kierrätystä

Jotta mineraalien arvoketjun alkupään kiertotalous kaivoksilla saadaan toimimaan, tarvitaan aivan uudenlaista ajattelua. Kyse on ennen kaikkea siitä, että koko louhittu esiintymä nähdään resurssina.

Osa esiintymän materiaaleista voi soveltua raaka-aineeksi nykyisiin tuotteisiin ja jalostusketjuihin, osa voi olla hyödynnettävissä tulevaisuudessa. Tulevien sukupolvien raaka-aineet tulee varastoida ja dokumentoida siten, että niiden hyödyntäminen on mahdollisimman helppoa.

Nykyisiin arvoketjuihin soveltuvien mineraalijakeiden arvonluontia voidaan edistää kehittämällä taloudellisesti kannattavia lisätuotteita yhteistyössä soveltuvien teollisuudenalojen toimijoiden kanssa.

Kaivoshanke on oivallinen perusta monialaiselle teollisuusekosysteemille, joka rakentuu esiintymän ympärille ja tuottaa valmiita mineraalipohjaisia tuotteita suoraan kaivoskohteessa. Kiertotalouden kannalta kyse on arvoketjun alkupään strategiasta (R2 Reduce), joka lisää valmistusketjujen materiaalitehokkuutta ja vähentää resurssihukkaa.

Kiertotalous pitää rakentaa mukaan jo suunnittelupöydällä

Perinteisesti kaivoksen päätuote ja malminetsinnän tavoite ovat määrittäneet koko hankkeen suunnittelun. Uusia tuotteita on lisätty prosessiin jälkikäteen, jos on tunnistettu ansaintamahdollisuuksia tai jätteen määrää on haluttu vähentää. Prosessien muuttaminen jälkikäteen on kuitenkin teknisesti hankalaa ja kallista.

Lisätuotteiden kehittäminen kaivoshankkeeseen on teknisesti ja taloudellisesti helpointa, kun se tehdään jo prosessia suunniteltaessa. Tätä varten esiintymän tarjoamat mahdollisuudet pitää tunnistaa systemaattisesti varhaisessa vaiheessa. Samalla rakennetaan paikallisia teollisia ekosysteemejä, joissa yhden toimijan sivuvirta on toisen toimijan raaka-aine. Tätä toimintatapaa kutsutaan suunnittelulähtöiseksi kiertotaloudeksi kaivostoiminnassa.

Esimerkiksi kovan kiven litiumesiintymissä voi tavoitemineraalien lisäksi olla merkittäviä määriä kvartsia, maasälpää, kiillettä ja muita hyödynnettäviä mineraaleja. Tällaisia mineraaleja voi olla jopa 90 prosenttia malmista, mutta pienikin määrä lisätuotteita parantaa resurssitehokkuutta merkittävästi, koska perinteisellä toimintatavalla vain hyvin pieni osa louhitusta aineksesta päätyy tuotteeksi.

Mitä tämä tarkoittaa yrityksille?

Mineraalien kiertotalous ei ole vain kaivosalan asia. Se koskettaa kaikkia yrityksiä, joiden tuotteet, palvelut tai infrastruktuuri perustuvat metalleihin tai mineraaleihin. Uudenlainen ennakkoluuloton ajattelu ja integroituminen kaivoshankkeisiin voi tarjota ennennäkemättömiä mahdollisuuksia mineraaleja hyödyntäville teollisuudenaloille.

Kestävyyden näkökulmasta keskeinen kysymys ei ole pelkästään se, kuinka paljon materiaalia saadaan kiertoon tuotteen elinkaaren lopussa. Yhtä tärkeää on pohtia, miten tehokkaasti luonnonvaroja hyödynnetään arvoketjun alkupäässä.

Kun energiasiirtymä kasvattaa kriittisten raaka-aineiden tarvetta, kilpailuetua syntyy yhä enemmän ratkaisuista, jotka parantavat resurssitehokkuutta, vähentävät jätettä, lisäävät materiaalien jäljitettävyyttä ja mahdollistavat uusien materiaalivirtojen hyödyntämisen.

Mineraalien kiertotaloudessa kyse on lopulta samasta periaatteesta kuin koko kiertotaloudessa: rajalliset luonnonvarat kannattaa käyttää mahdollisimman viisaasti. Koska mineraaliesiintymä voidaan louhia vain kerran, jokaisella tonnilla on merkitystä.