Metallien ja mineraalien talteenotto

A closeup photo of metal shavings scraps.

Metalleja ja mineraaleja voidaan tuottaa ja kierrättää kestävällä tavalla esimerkiksi haastavista malmeista ja uusiomateriaaleista. VTT on kehittänyt esimerkiksi kaivosten nollajätekonseptin.

Lyhyesti

Hiilineutraalin yhteiskunnan akkutuotannon ja huipputeknologian metallitarpeet kasvavat eksponentiaalisesti.  

Saamme enemmän talteen huonolaatuisista materiaaleista ja voimme muuttaa mineraalijätteen ja kaivosveden arvotavaraksi. 

VTT:llä on erinomaiset pilotointitilat VTT:n Bioruukin pilotointikeskuksessa ja Circular Raw Materials Hub-yhteislaboratoriossa. 

Suomella on pitkä kokemus kaivosteollisuudesta ja metallien jalostuksesta. Kokemusta metallien ja mineraalien tuotannosta ja kierrätyksestä tarvitaan nyt enemmän kuin koskaan. Kun yhteiskunta sähköistyy ja digitalisoituu, esimerkiksi sähköajoneuvojen ja energianvarastointijärjestelmien markkinat, uudelleenkäyttö ja kierrätys kasvavat. Niihin tarvittavat metallit ja mineraalit on saatava yhä paremmin kiertoon. Helposti käsiteltävien metallimalmien ja niiden sivutuotteena saatavien monimutkaisten jäteaineiden käsittely on muuttumassa. 

Nykyisillä tekniikoilla talteen saatavat ja kiertoon menevät kohdemetallit ovat vain muutama prosentti materiaalivirrasta, ja suurin osa materiaaleista päätyy sivuvirraksi. Menetämme paljon toisarvoisia metalleja ja mineraaleja, joita kuitenkin tarvittaisiin tulevaisuudessa huipputeknisiä tuotteita ja sovelluksia varten.   

Kestävä kaivostoiminta ja metallintuotanto

Viimeaikainen tutkimuksemme keskittyy uusiin teknologioihin, joilla maksimoidaan malmien ja mineraaliraaka-aineiden arvo. Tällä on valtava vaikutus globaaliin raaka-ainejalanjälkeen. VTT:llä on syvällistä osaamista ja erinomainen tutkimusinfrastruktuuri, joka sisältää myös pilotointitilat uusien teknologioiden edistämiseksi ja niiden muuntamiseksi ratkaisuiksi asiakkaille.   

Viimeaikainen tutkimuksemme keskittyy uusiin teknologioihin malmien ja mineraaliraaka-aineiden arvon maksimoimiseksi. Tällä on valtava vaikutus globaaliin raaka-ainejalanjälkeen. 

Kohdemetallien lisäksi pystymme ottamaan talteen toisarvoisia elementtejä ja luomaan arvoa sivuvirroista. Esimerkiksi voimme ottaa talteen metalleja kaivos- ja metallurgiajätteestä, sekä kehittää tekniikkaa, jolla hyödynnetään mineraalien sivuvirtoja suuren arvon sovelluksissa. Mineraalien sivuvirtoja voidaan käyttää rakennusmateriaaleissa sementin korvikkeena, korkean lämpötilan keramiikassa ja muovissa täytemateriaalina.  

VTT kehittää aktiivisesti uusia sovelluksia mineraalien sivuvirtoja ja kaivosjätteitä varten. Lisäksi talteen otetaan huomattavia määriä vettä ja kemikaaleja, kun kaivoksen ja prosessin vesikierto on suljettu. VTT:n kaivostoiminnan nollajätekonsepti kattaa kaikki edellä mainitut näkökulmat. 

Metallien kierrätys

Metalleja käytetään monenlaisissa huipputeknisissä sovelluksissa, kuten akuissa, elektroniikassa ja älyvaatteissa, jotka sisältävät muovia tai tekstiilejä. Esimerkiksi moderni älypuhelin sisältää kymmeniä metalleja, jotka on jaettu rakenteeseen pieninä määrinä ja joita ei voi korvata. Monien sellaisten metallien kierrätysaste on kuitenkin alle yksi prosentti. 

VTT:n kehittämissä uusissa kierrätystekniikoissa otetaan kuitenkin huomioon koko monimutkainen materiaalivirta, joka saattaa sisältää hallintaa vaativia myrkyllisiä elementtejä. 

Jaa