Sammanfattning av JRC report on Critical Metals in the Energy Sector

Mitt favoritspel och sysselsättning är Civilization. Dataspelet har trollbundit världen sen 1991.
I spelet spelar du en civilisation från 4000 f.Kr. till ca 2000 e.kr.. Med hjälp av forskning, handel, diplomati och krig är målet att få din civilisation att överleva och blomstra.
Forskning ger nödvändig teknisk utveckling, men för att kunna använda potentialen i ny teknik behövs resurser som järn, olja eller annat. Om din civilisation inte får tillgång till nödvändiga resurser genom handel, krig eller diplomati så stannar utvecklingen och all din forskning blir aldrig implementerad.
I den riktiga världen vill många att ny teknik ska användas i stor skala för att trygga energiförsörjning och minska utsläpp. Men materialbegränsningar kanske krånglar till det. I USA och EU-systemet ökar intresset för att få tillgång till kritiska material.
Sammanfattning av JRC report on Critical Metals in the Energy Sector
skrivet av Magnus Karlström
Det är en stor risk att begränsad tillgång till åtta grundämnen kan begränsa tillverkningen av kolsnåla energitekniker i EU enligt en ny rapport [ref]JRC report on Critical Metals in the Energy Sector. Finns att ladda hem här som pdf. Totalt är rapporten på ca 246 sidor.[/ref][ref] Eight metals used in low-carbon energy technologies under risk of shortages. JRC. 4 nov 2013. länk[/ref][ref]RC study finds 8 metals for low-carbon energy technologies at risk of shortages; EVs, wind and solar, and lighting the applications of most concern. Green Car Congress. 4 nov 2013. länk[/ref] av JRC, som är en organisation inom EU-kommissionen med uppdraget att förse resten av kommissionen med vetenskapligt underlag till lagstiftning. JRC har 3000 anställda [ref]Joint Research Centre, JRC. Vinnova. länk . Informationssida på Vinnova med information om hur man t ex söker arbete på JRC[/ref].
De åtta grundämnena med stor risk att vara begränsade är dysprosium, europium, terbium, yttrium, praseodymium, neodym, gallium och tellurium. Dysprosium är det grundämne som är mest begränsat. EU måste ha tillgång till 20-25% av all dysprosium för att kunna ha så mycket vindkraft och elfordon som är troligt under perioden 2020-2030.
Fyra andra material som har medium till hög risk är grafit, rhenium, indium och platina.
Vilka ämnen, utöver dysprosium, som kan begränsa olika teknologiers volym är:
Hybrid och elfordon: Litium, grafit, neodym, praseodymium och kobalt
Solenergi: Tellurium, indium, tenn och gallium
Bränsleceller: Platina
Belysning: Indium, terbium, europium och gallium
Vindkraft: Neodymium och praseodymium
Kärnkraft: Indium
I rapporten undersöker de olika strategier för att hantera problemet. De tre huvudstrategierna är ökad utvinning i EU, återvinning och substitution.
Mer än 60 ämnen och 17 teknologier analyseras i rapporten, som innehåller 246 sidor data och referenser.
Rapporten är en uppföljning på en rapport som är gjord 2011 [ref]Moss, R., Tzimas, E., Kara, H., Willis, P., Kooroshy, J., 2011. Critical Metals in Strategic Energy Technologies. Assessing Rare Metals as Supply-Chain Bottlenecks in Low-Carbon Energy Technologies, EUR 24884, European Commission, Joint Research Centre, Institute for Energy and Transport, Petten, The Netherlands. Länk[/ref].
Bakgrunden till rapporterna är att EU har policymålet att skapa en ekonomi med låga utsläpp av koldioxid. En del för att uppfylla det målet är den antagna Strategic Energy Technology Plan (SET-Plan) med målet att öka takten som ny effektiv teknik används i EU.
För att stödja implementeringen av SET planen så finns infomationssystemet the Strategic Energy Technologies Information System (SETIS). SETIS innehåller uppdaterad information om status för olika teknologier. SETIS sköts av JRC.
Rapporterna som JRC har gjort om kritiska material är framtagna för SETIS. Frågeställningen är om tillgången till material kan hindra att SET planen uppfylls.
En annan aktivitet inom EU-systemet som undersöker frågan om kritiska material är the EU Raw Materials Initiative. De startade sitt arbete 2008. I somras släpptes rapporten ”On the implementation of the Raw Materials Initiative” [ref]REPORT FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND
SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS On the implementation of the Raw Materials Initiative. 24 juni 2013. länk (pdf)[/ref].
I USA har DOE sin ”Critical Materials Strategy” från 2011. En fortsättning på den strategin är att DOE startade sin innovationshub ”Critical Materials Institute” nu i september. DOE ska finansiera huben med 120 miljoner dollar under fem år [ref]U.S. Dept. of Energy, Ames Laboratory mark new era in critical materials research with new Energy Innovation Hub. 10 sep 2013. länk [/ref].
DOE har en video på 43 min som diskuterar kritiska material och varför det är viktigt här.
Nyligen startade ett antal företag i Kanada ett samarbete som heter ”Canadian Rare Earth Elements Network”. De har målet att de tillsammans ska stå för 20% av alla sällsynta jordartsmetaller inom fem år [ref]Canadian Rare Earth Elements Network forms to accelerate domestic production and processing of REEs. 4 nov 2013. länk[/ref].
Analys av JRC rapporten
Det verkar som fler och fler är oroliga att materialbegränsningar är ett problem. EU-systemet och USA försöker hantera frågeställningen.
I rapporten gör de analysen på situationen fram till 2030. Det är för kort. Om det finns materialproblem med t ex elfordon så borde de titta på en situation när elfordon är många fler än de antar 2030.
I rapporten lyfter de fram att ny belysningsteknologi kan begränsas av material. Det var nytt för mig.
De lyfter fram att de mest lovande projekten för att öka EU:s egen utvinning av sällsynta jordartsmetaller i Europa är Kvanefjeld på Grönland och Norra Kärr i Sverige. Norra kärr är speciellt för att den har en relativt hög halt av dysprosium, som är det ämne som JRC bedömer är det största bristämnet.
JRC skriver i rapporten att de vill titta mer detaljerat på materialbegränsningar för elfordon. Jag hoppas de går vidare för materialet är ganska översiktligt i rapporten.
Hur stort problem resurser är går att diskutera. En inställning är att mänskligheten är så påhittiga att vi alltid kan hantera resursproblem. Om resurser blir begränsade blir de dyra och då skapar mänskligheten nya lösningar. Vi har gjort det och kan kanske igen.
Men 10 miljarder snart som vill ha lite mer och takten av omställningen av vårt energisystem som krävs för att uppnå policymål är nytt.
Det skulle vara en mycket svår spelomgång i Civilization.