Mars -Dysprosium
Den (inte särskilt) sällsynta jordartsmetallen dysprosium
Sällsynta jordartsmetaller (på engelska Rare Earth Elements, REE) är en grupp av 15 (eller 17) snarlika grundämnen. Av de sällsynta jordartsmetallerna är neodym, praseodym, terbium, dysprosium, gadolinium, samarium och cerium viktiga för högpresterande permanenta magneter som används i elfordon, vindkraftverk, högpresterande elektronik, flyg och försvar. Inom vindkraft används dysprosium framför allt i permanentmagneter, för att förbättra prestandan hos neodym-järn-bor (NdFeB) permanentmagneter, som är avgörande vid konstruktion av direktdrivna vindkraftverk. Genom att tillsätta dysprosium till de neodymbaserade magneterna blir magneterna mer motståndskraftiga mot avmagnetisering vid höga och fluktuerande temperaturer, vilket är särskilt viktigt för tillförlitlig och effektiv kraftproduktion inom vindkraft.
Dysprosium hittas i en rad olika mineraltyper som var och en kan relateras till specifika geologiska miljöer. Fler än 200 REE-bärande mineral har identifierats, varav endast ett fåtal för närvarande anses kunna utvinnas. Bastnäsit och monazit är de viktigaste mineralerna för utvinning av dysprosium, och bastnäsit är det allra viktigaste REE-malmmineralet och källan till 70% av världens REE. Trots det svenskklingande namnet ”bastnäsit” (mineralet upptäcktes i Bastnäsfältet i Västmanland och namngavs efter fyndplatsen) bryts mineralet för närvarande dock framför allt i kinesiska gruvor och fram till 2015 även USA.
Globalt sett är Kina den i särklass största producenten av sällsynta jordartsmetaller med 86 procent av världsproduktionen, följt av Australien (6 procent) och USA (2 procent). Inom EU möts efterfrågan nästan helt uteslutande (98–99%) med import från Kina och bara ett par procent av behovet av sällsynta jordartsmetaller bedöms tillgodoses genom återvinning. Den begränsade återvinningen kan delvis förklaras av att en stor andel av de sällsynta jordartsmetaller som redan utvunnits är bundna i produkter som fortfarande används och inte är redo för återvinning; delvis med en hittills låg lönsamhet för återvinning av sällsynta jordartsmetaller.
Dysprosium och andra sällsynta jordartsmetaller är alltså egentligen inte sällsynta. De finns på många platser på jorden, och till exempel den sällsynta jordartsmetallen cerium är det 25:e vanligaste grundämnet i jordskorpan. Alla sällsynta jordartsmetaller, förutom prometium, är dessutom mindre sällsynta än silver och guld. Men de sällsynta jordartsmetallerna utvinns bara på ett fåtal platser, och förekommer i små mängder och ofta tillsammans med andra sällsynta jordartsmetaller i samma geologiska avlagringar. I vissa mineral, till exempel alunskiffer, förekommer sällsynta jordartsmetaller tillsammans med uran, vilket innebär utmaningar med att hantera radioaktivt material i samband med utvinning. Dessutom får man stora mängder oönskat material som restprodukt, eftersom koncentrationerna av de sällsynta jordartsmetallerna är så låga. Dessa faktorer gör att de sällsynta jordartsmetallerna är komplicerade och dyra att bryta. Detsamma gäller för återvinning av sällsynta jordartsmetaller – de finns i så små mängder i de produkter som de kan återvinnas ifrån och skapar därför stora mängder restmaterial som måste hanteras. Man kan kanske säga att det är brytningen och återvinningen av de sällsynta jordartsmetallerna som för närvarande är sällsynt – inte själva metallerna.
Den globala efterfrågan på sällsynta jordartsmetaller ökat dock snabbt, och enligt Internationella energibyrån kommer produktionen av sällsynta jordartsmetaller att behöva sjudubblas till 2040 för att enbart tillgodose behoven inom sektorn för ren energi. Även om vi bara studerar EU:s behov av sällsynta jordartsmetaller för omställningen till ett fossilfritt samhälle så innebär de nuvarande målen att EU behöver göra anspråk på en större andel av jordens befintliga resurser för sin omställning än vad som faktiskt finns tillgänglig. Andra delar av världen behöver också tillgodose sina behov. Det betyder att de sällsynta jordartsmetallerna kanske inom en snar framtid kommer att leva upp till sitt namn och verkligen BLI sällsynta. Vad gör vi då?
Vid datorn den 4 april, 2025, Åsa Nilsson Dahlström