Fra mine til magnet og tilbage igen

Hvis det lykkes at finde et sted, hvor en sjælden jordartsmetal-mine kan komme op at køre, så er der stadig temmelig lang vej til magneterne i din telefon eller elbil. Og der skal kværnes store mængder sten.

Brydning, knusning, sortering, ‘cracking’, oprensning og så videre. Det er nogle af de processer, de sjældne jordartsmetaller skal igennem, før de kan laves til for eksempel en magnet til motoren i en elbil.

Samtidig kan man også regne den anden vej og se på, hvor meget ‘bjerg’ (malm), der skal brydes, for at have nok til at lave den ene magnet til en elbil. Samt til den mængde elbiler, der forventes at køre rundt i 2030. Du kan se begge dele i grafikken herunder (skift mellem de to menuer)

Kinas dominans

Den samlede ‘rejse’ for metallerne fra malm til færdigt produkt kaldes også for deres ‘værdikæde’. Typisk stiger værdien for hvert trin i kæden, da der bliver investeret flere og flere arbejdstimer og diverse energikrævende processer i at behandle dem.

De 17 sjældne jordartsmetaller minder meget om hinanden kemisk, og derfor sidder de altid sammen i mineralerne. Alle 17. De passer simpelthen alle sammen ind i de ‘huller’ der er i visse mineralers krystalgitre.

Den ‘enshed’ betyder samtidig, at de er meget svære at skille fra hinanden. Det er imidlertid nødvendigt i mange industrier at have de rene, adskilte metaller, blandt andet i magnetindustrien. Derfor skal der nogle meget komplicerede kemiske processer til at gøre det, og det er kun ganske få virksomheder på verdensplan, der kan udføre de processer.

De ligger alle sammen i Kina eller er kontrolleret af Kina, og resten af processerne foregår også for det meste her (mellem 60 og 100 procent kinesisk dominans af de forskellige dele af kæden, se figur herunder). Japan er dog også inde over en vis del af magnetfremstillingen og fremstilling af legeringer hertil (ca. 20 procent), og der brydes malm i lande som USA, Australien, Brasilien, Myanmar m.fl. Men størstedelen af malmen sendes altså til Kina til forarbejdning.

Denne dominans kan skabe en flaskehals i markedet, hvis der opstår problemer med leverancen fra Kina. Så kommer der pludselig ikke nok færdigbehandlede sjældne jordartsmetaller ud til resten af verden, hvilket er sket flere gange. Senest under coronapandemien i 2020. Det kan betyde, at det for eksempel bliver svært at få lavet nye elbiler, vindmøller osv.

Bayan Obo – verden største

Luftfoto af minen ved navn Bayan Obo, den største producent af sjældne jordartsmetaller i verden (Foto: Google Earth).

Fotoet her viser et udsnit af den store mine Bayan Obo i det nordlige Kina. Det er her, omkring halvdelen af alle verdens sjældne jordartsmetaller producers. Højst sandsynligt ejer
du en elektronisk dims, der indeholder sjældne jordartsmetaller herfra.

Det store udgravningshuller (pits) på billedet er cirka en kilometer i diameter. Det største af pits’ne (ikke på billedet) er ca. 4,5 km langt og 1,2 km bredt. Rundt om pits’ne ligger store bunker af resterne fra den behandlede malm sammen med søer af restvand (‘tailings’) fra behandlingen af malmen.

Minen har omkring 6.000 ansatte, og mange bor i en by, der er skudt op lige syd for
minen. (Fotoet er sat sammen af flere flyfotos, derfor er der lidt farveforskel).

Læs også: Mogens forsker i alternative magneter, men: “Neodymiummagneter er bare et bedre materiale”

Flere indlæg