VTT, Aalto-yliopisto ja Helsingin yliopisto: Suomi kestävän akkutuotannon ja kiertotalouden mallimaaksi

15.1.2018

Liikenteen sähköistymisen akku- ja hybridisähköautojen muodossa odotetaan lisäävän litium-akkujen kysyntää voimakkaasti. Suomi on jo nyt Euroopan johtavia akkumetallien- ja kemikaalien toimittajia, joten suomalaisten toimijoiden (valtion ja kuntien virkamiehet, teollisuus, SITRA, Business Finland, tutkimuslaitokset ja yliopistot) tulisi olla aktiivisia Euroopan komission käynnistämissä akkuteollisuuden kehittämiseen tähtäävissä keskusteluissa, jotta teollisuuden tarvitsemien materiaalien jalostusarvosta jäisi mahdollisimman suuri osa Suomeen. 

Euroopan komissio on huolissaan siitä, että litium-akkujen tuotanto on keskittynyt Kiinaan, Koreaan ja Japaniin sekä tämän keskittymisen riskeistä eurooppalaiselle auto- ja energiateollisuudelle.  Komissio onkin vastikään peräänkuuluttanut yhteistyötä laajamittaisen eurooppalaisen litiumakkutuotannon käynnistä­­­miseksi sisältäen koko arvoketjun raaka-aineista kiertotalouteen[1]. Lisäksi ruotsalainen Northvolt-yhtiö on ehdottanut pohjoismaista yhteistyötä Skellefteån alueelle suunnitellun suuren akkutehtaan raaka-ainehuollon turvaamiseksi[2],[3].

Akkuteollisuuden kasvua rajoittavat osaltaan kriittisten raaka-aineiden saatavuus ja niiden tuotannon ja jalostuksen keskittyminen harvojen toimijoiden käsiin. Etenkin koboltin tuotannon keskittyminen Kongoon ja jalostuksen keskittyminen Kiinaan herättää huolta eurooppalaisten toimijoiden keskuudessa. Kasvanut kysyntä on nostanut etenkin litium ja koboltin maailmanmarkkinahintoja voimakkaasti.

Suomen Akatemian Strategisen Tutkimuksen Neuvoston rahoittamassa CloseLoop-hankkeessa tehdyssä tutkimuksessa on tarkasteltu akkuteollisuuden mahdollisuuksia Suomessa. Aktiivisella teollisuuspolitiikalla ja alan toimijoiden tiiviillä yhteistyöllä voisi olla mahdollista houkutella akkuteollisuuden uusia investointeja Suomeen sekä tuottaa entistä korkeamman jalostusarvon tuotteita kotimaisista raaka-aineista. Suuren akkutehtaan investointi olisi miljardiluokkaa.  Ympäristönäkökohtien huomioiminen ja kiertotalousperiaatteiden noudattaminen arvoketjun kaikissa osissa voisivat toimia keihäänkärkinä suomalaisen osaamisen markkinoinnissa.

Suomalaisissa metallurgisissa laitoksissa tuotetaan jo nyt nikkeliä, kobolttia ja kuparia. Itseasiassa Suomi on Euroopan suurin litiumakkumetallien tuottaja, Nornickel Harjavalta tuottaa vuodessa 50-60.000 tonnia nikkeliä ja Freeport Cobalt 11.000 tonnia kobolttia. Keliber Oy:n suunniteltu vuosituotanto on 1.700 tonnia Li (9000 t Li2CO3)[4]. Lisäksi Suomessa on luonnongrafiittiesiintymiä. Suomalaiset metallinjalostajat jalostavat nykyään akkuteollisuudelle puolivalmisteita (akkukemikaaleja), jotka menevät kuitenkin suurelta osin Kauko-Itään jatkojalostettavaksi[5]

Laajamittainen suurten akustojen tuotanto sähköauto- ja sähköverkkokäyttöihin ei ole mahdollista ilman kaivostoiminnan ja metallinjalostuksen laajennusta. Jotta suurten akkujärjestelmien käyttö olisi kokonaistaloudellista ja ympäristöystävällistä, pitää niihin soveltaa kiertotalouden periaatteita. Tämä edellyttää vastuullista kaivostoimintaa, ja mahdollisimman ympäristömyönteisten prosessien käyttöä kemikaalien ja akkujen valmistuksessa, kierrätettävyyden huomioimista akkujen rakennesuunnittelussa ja uusiokäyttömahdollisuuksien selvittämistä sekä tehokkaiden kierrätysprosessien kehittämistä. Suomessa on jo nykyisellään merkittävä litiumakkumetallien ja -kemikaalien tuotantokeskittymä, jonka tuotteiden jalostusarvoa voidaan edelleen kasvattaa ja jonka pohjalle olisi mahdollista rakentaa ainutlaatuisia kierrätysprosesseja. Akkujen kiertotalous on yksi keskeisistä CloseLoop- projektin tutkimusaiheista.

 

Toimenpide-ehdotukset

 

  • Laaditaan teollisuuden ja tutkimuslaitosten yhteistyönä kansallinen akku/energiavarastostrategia koko arvo- ja liiketoimintaketjussa hallituksen teollisuus- ja energiapolitiikan tueksi.
  • Strategiatyön vetovastuu voidaan antaa Aalto yliopistolle, VTT:lle, Clic Innovation Oy:lle ja/tai Business Finlandille.
  • Nostetaan kiertotalousperiaatteet em. strategian keihäänkärjeksi.
  • Aktivoidaan kansalliset toimijat (virkamiehet, teollisuus, tutkimuslaitokset ja yliopistot) osallistumaan EU:n akkuteknologian tavoitteiden asetteluun ja kehityshankkeisiin.
  • Selvitetään alan osaamis- ja koulutustarpeet koko arvoketjussa kaivostoiminnasta sovelluksiin ja kiertotalouteen.
  • Vahvistetaan kotimaisia ja alueellisia arvoketjuja ja etsitään strategisia kumppanuuksia kriittisiksi havaittuihin kohtiin sekä kotimaassa että kansainvälisesti.
  • Tuetaan kotimaisten akkumetalli- ja akkukemikaalivalmistajien yhteistyöhankkeita, jotka tähtäävät metallituotteiden jalostusasteen nostoon, esimerkiksi prekursorimateriaalien valmistamiseen tai akkumetallien kierrätykseen.
  • Edistetään loppukäyttömarkkinan kehittymistä tukemalla sähköiseen liikenteeseen ja älykkäisiin sähköverkkoihin liittyvää koetoimintaa ja tuotteiden käyttöönottoa vauhdittavia demonstraatiohankkeita.



 

[1] http://europa.eu/rapid/press-release_STATEMENT-17-3861_en.htm

[2] https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-08-14/northvolt-starts-biggest-fundraising-for-4-billion-battery-plan

[3] Paolo Berruti, Northvolt, Nordic Battery Conference 2017, 3 November 2017, Kokkola.

[4] Hautojärvi, J., "Electric vehicles – new opportunities for Finnish metals production cluster", in

International process metallurgy symposium in honour of professor Pekka Taskinen 7-8.11.2017.

[5] http://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(17)30044-2

 

Lue koko tiedote ja politiikkasuositus Closeloopin www-sivuilta:

http://closeloop.fi/wp-content/uploads/Suomi-kestävän-akkutuotannon-ja-kiertotalouden-mallimaaksi.pdf