Dysprosium, neodymium … | onmisbare grondstoffen voor GSM’s, PV en Windmolens
dysprosium wordt gebruikt voor magneten in windmolens en komt voor 80% uit China
Dysprosium, neodymium, praseodymium, het zijn zo maar een paar aardmetalen die we keihard nodig hebben voor de energietransitie want anders stagneert de productie van windmolens, zonnepanelen en smartphones. En willen we dan aan het infuus van China want dat land heeft 80% van alle dysprosium en neodymium in handen?
Rafaël Vos onderzocht wat we aan grondstoffen nodig hebben om over te kunnen schakelen naar groene energiebronnen als wind en zon (PV). Zij legt de bronnen bloot van neodymium, dysprosium, praseodymium, terbium en dysprosium.
Neodymium, praseodymium en nog een tiental andere bekendere metalen als koper, lithium, zilver en kobalt zijn namelijk cruciaal voor de energietransitie, maar zitten bijvoorbeeld ook in elektronica zoals het apparaat waarop je dit leest. Ze bezitten specifieke eigenschappen die nodig zijn voor de functionaliteit van het apparaat:
- neodymium en praseodymium zitten in magneten in windmolens om stroom op te wekken
- lithium en kobalt zijn cruciaal zijn voor het maken van batterijen, bijvoorbeeld voor elektrische auto’s
Door de energietransitie hebben we al deze metalen in de toekomst steeds meer nodig. Niet een beetje meer, maar heel veel meer!
Hoeveel dysprosium hebben we nodig?
Copper8 heeft in 2018 berekend dat alleen al in Nederland van sommige metalen 1 tot 2% van de huidige mondiale productie nodig is voor de bouw van alle windmolens en zonnepanelen die nodig zijn om de energiedoelen van 2030 te halen.
1 tot 2 procent lijkt niet zoveel, maar als je bedenkt dat we maar 0,5% van de wereldwijde elektriciteit produceren en maar 0,23% van de wereldbevolking zijn, dan is dat enorm. Bij deze berekeningen zijn elektrische auto’s nog niet eens meegenomen.
Als je de elektrische auto’s meerekent dan komen onderstaande percentages erbij:
- praseodymium en neodymium + 1,5%
- kobalt en dysprosium + 3%
- lithium + 4.5%
Ook de Wereldbank heeft een rapport geschreven waaruit blijkt dat de vraag naar sommige metalen wereldwijd met wel 100 tot 1000%! kan toenemen.
Gevolgen voor de geopolitiek en de mijnbouw
De laatste 40 jaar zijn er al talloze oorlogen gevoerd om fossiele brandstoffen als olie en gas. Wetenschappers denken dat de oorlog in Syria voortkomt uit een tekort aan water, de volgende bron van oorlog. Maar … aardmetalen staan straks ook garant voor geopolitieke spanningen.
- Lithium wordt bijvoorbeeld voornamelijk gewonnen uit Chili, Argentinië en Bolivia
- Kobalt komt vooral uit de onstabiele Democratische Republiek Congo
- Dysprosium en neodymium komen voor 80% uit China
Er zijn wel voorraden in andere landen, maar die worden op dit moment nog nauwelijks gebruikt. Het is belangrijk voor Europa en Nederland dat deze elementen uit meerdere landen kunnen komen om niet afhankelijk te worden van China
Er zullen dus vele nieuwe mijnen bij moeten komen, waarvan sommigen in onstabiele of arme regio’s zoals Congo.
Mijnbouw blijft nodig
Mijnbouw heeft natuurlijk een slecht imago. Door de vervuiling van meren en rivieren die voortkomt uit het winnen van grondstoffen. Maar ook doordat alleen al in Zuid-Amerika, enorme happen uit het tropisch regenwoud genomen worden. En dan hebben we het nog niet over de kinderarbeid, de repressie en uitsluiting van de oorspronkelijke bewoners.
Helaas is het irreëel om te zeggen dat je geen mijnbouw wil hebben. Ook voor duurzame energie als zon en wind en voor zaken als batterijen en brandstofcellen zijn grondstoffen nodig die we door middel van mijnbouw delven. Het is dus zaak om de schade door mijnbouw zoveel mogelijk te beperken om onze duurzame energie zo schoon mogelijk te maken en om te zorgen dat de negatieve invloeden op het milieu en de maatschappij zo klein mogelijk blijven.
Hierbij dienen sociale normen door de hele keten te worden gecontroleerd om te voorkomen dat er bijvoorbeeld kinderarbeid plaatsvindt in mijnen in Congo. Daarnaast heeft de Wereldbank een Climate Smart Mining initiatief. Dit initiatief wil ervoor zorgen dat de mijnbouw zelf schoner wordt, bijvoorbeeld door het gebruik van duurzame energie. Mijnbouw gebruikt momenteel 11% van het wereldwijde energieverbruik!
Circulaire economie als reddingsboei?
Dit grondstoffenprobleem laat zien dat de energietransitie niet op zichzelf staat. De circulaire economie wordt cruciaal om de energietransitie te laten slagen.
Door middel van hergebruik en recycling kunnen we op lange termijn onze grondstoffen beter gebruiken en minder afhankelijk worden van andere landen en de mijnbouwindustrie.
De LCA biedt uitkomst. Deze life cycle analyse toont per product aan welke grondstoffen nodig zijn. Dat is belangrijk bij de afwegingen, want de CO2-footprint is maar een onderdeel van de mondiale uitdaging. Moeten we bijvoorbeeld alle huizen isoleren of een elektrische warmtepomp geven? Kijk dan ook welke materialen nodig zijn voor beide oplossingen.
Lever je mobieltje in
En … Jouw smartphone bevat 200 keer meer goud dan een stukje gouderts van hetzelfde gewicht en is dus de ideale bron voor grondstoffen. Helemaal als je bedenkt dat er wereldwijd 1.4 miljard oude telefoons in een lade liggen te verstoffen.
En je hebt niet alleen een goudmijn in je broekzak, maar nog zeker 30 verschillende elementen worden verwerkt in jouw smartphone. Van neodymium tot cobalt en van lithium tot strontium. Zorg dus dat jouw elektronica goed wordt gerecycled, zodat wij voldoende zonnepanelen en windmolens kunnen blijven bouwen. Want al met al zal er een transitie plaatsvinden waarbij duurzame energie de opvolger moet worden van fossiele brandstoffen, maar door deze verschuiving treden we ook vanuit het olietijdperk het tijdperk der metalen binnen.
Bronnen
https://www.copper8.com/wp-content/uploads/2019/09/Metaalvraag-van-Elektrisch-Vervoer.pdf
https://www.ser.nl/nl/Publicaties/SERmagazine/circulaire-economie-energietransitie