Akkujen valmistukseen kestävät tuotantoprosessit ja materiaalien jäljitettävyys

Uutiset, Lehdistötiedote

02.06.2020 07:30

Sähköautojen menestymisen markkinoilla voi tulevaisuudessa ratkaista valittu tuotantotapa ja akkumateriaalien alkuperätieto. VTT ja GTK aloittivat yrityskumppaniensa kanssa kolmivuotisen hankkeen, jossa edistetään kestäviä tuotantoprosesseja ja akkumateriaalien jäljitettävyyttä. Lupaavan lähtökohdan tarjoaa metalliin tallentunut sormenjälki, joka voi osoittaa suoraan alkuperäkaivokseen.

Uusiutuvaa sähköä käyttävät sähköautot edustavat epäilemättä kestävää kehitystä, kun tarkastellaan liikenteen päästöjä. Sähköautojen akkuihin käytetään kuitenkin metalleja, joista osa tuotetaan työntekijöiden turvallisuudesta räikeästi tinkien. Tällä hetkellä sähköauton ostaja tai valmistaja ei pysty varmistamaan oman akkunsa alkuperää. Sama koskee tietokoneita ja puhelimia.

”Jos akkumateriaalien tuotanto voitaisiin jäljittää akkutehtaalta kaivokseen asti, kestävällä tavalla tuotetut akut voitaisiin sertifioida. Tällöin vastuullisesti toimivat kaivokset ja metallinjalostajat saisivat kilpailuetua, mikä kannustaisi eurooppalaista tuotantoketjua kehittymään ja kasvamaan”, sanoo BATTRACE-hankkeen vastuullinen johtaja Päivi Kinnunen VTT:ltä.

BATTRACE-hanke pureutuu akkumateriaalien jäljitettävyyteen sekä tuotantoprosesseihin, joilla metalleja otetaan talteen malmeista ja jalostetaan laadukkaiksi raaka-aineiksi akkumateriaalien tuottajille. Tavoitteena on ekologisesti, sosiaalisesti ja taloudellisesti kestävä tuotantoketju.

EU:n suurimpana koboltin ja nikkelin tuottajana Suomella on aivan erityinen mahdollisuus osallistua akkumarkkinoiden kasvuun, joka on noin 20 prosenttia vuodessa. Suomeen kaavaillaan myös litiumin ja grafiitin tuotantoa.

”BATTRACE-hanke tarjoaa suomalaisille toimijoille erinomaisen mahdollisuuden aloittaa avoin ja läpinäkyvä yhteistyö ja tuoda sen tuloksena Suomelle tärkeitä teemoja kansainväliseen yhteistyöhön, joka on valmisteluvaiheessa. Tarve ja osin myös paine jäljitettävyyden kehittämiseen tulee sähköautojen valmistajilta sekä EU:n vihreän kehityksen ohjelmasta, joka korostaa vastuullisesti tuotettujen raaka-aineiden käyttöä”, sanoo Suomen Malmijalostus Oy:n teknologiajohtaja Jani Kiuru.

Metallin ainutlaatuinen sormenjälki osoittaa suoraan kaivokseen

BATTRACE-hankkeessa perehdytään menetelmiin, joilla tuotantoketjuja seurataan ja sertifioidaan niin metalliteollisuudessa kuin muillakin toimialoilla. Metallien jäljittämistä tukee lisäksi sormenjälki, joka on ainutlaatuinen kunkin alueen malmeille ja jonka odotetaan säilyvän metalleissa koko jalostusketjun läpi.

Sormenjäljellä tarkoitetaan muun muassa atomitason havaintoja materiaalin koostumuksesta. Esimerkiksi saman metalliatomin eri muodot, isotoopit, voivat paljastaa sen alkuperän. Sormenjälki voi osoittaa myös kierrätetyn metallin osuuden, mikä voi nousta erityisen tärkeäksi siinä vaiheessa, kun akkumetalleja palautuu kiertoon merkittäviä määriä.

”Tutkimme tässä projektissa malmien mineralogisia ja geokemiallisia sormenjälkiä ja niiden säilymistä tuotantoketjun eri osissa”, kertoo post-doc-tutkija Quentin Dehaine Geologian tutkimuskeskuksen laboratoriosta.

Metallien alkuperän ohella akkumateriaalien kestävyyteen vaikuttavat metallien tuotantomenetelmät. Akkuteollisuus edellyttää huomattavasti puhtaampia ja jalostetumpia raaka-aineita kuin perinteinen metalliteollisuus. BATTRACE-hankkeen tavoitteena on optimoida metallien tuotannon prosessit akkuteollisuuden tarpeisiin ja varmistaa niiden kestävyys muun muassa elinkaarilaskelmin.

BATTRACE-hankkeen tutkimuspartnereina toimivat VTT ja Geologian tutkimuskeskus GTK. Hankkeen kokonaisbudjetti on noin 5,8 miljoonaa euroa, josta tutkimushankkeen osuus on 2,7 miljoonaa. Sen rahoittavat Business Finlandin ja tutkimuspartnereiden ohella hankkeeseen osallistuvat yritykset: Suomen Malmijalostus, Keliber, Outotec, Valmet Automaatio, Latitude66, Fennoscandian Resources sekä Mawson.