Valkoista kultaa
Euroopan ensimmäinen litiumkaivos Kaustisella tuottaa pian akkujen tärkeintä raaka-ainetta 300 000 uuden sähköauton tarpeisiin vuodessa. Tulevaisuudessa litiumpulasta saattaa tulla jarru maailman sähköistymiselle.
8
MIN
Kokkolan suurteollisuusalueen litiumjalostamon työmaalla käy vilske. Erikoiskuljetuksille varattu työmaaportti avautuu tuon tuosta, työmaakopitkin on pinottu kerrostaloksi. Työmaakyltti kertoo valmistumisajaksi huhtikuun 2025.
Kun jalostamon tuotanto saadaan vauhtiin, alkaa tehtaan raaka-aine, rikastettu spodumeenimalmi, virrata tänne 66 kilometrin päästä Kaustiselta. Siellä aloittaa pian toimintansa Euroopan ensimmäinen litiumkaivos.
Kaustisen työmaalta kurvaa paikalle myös kahden Keski-Pohjanmaan pitäjän väliä sukkuloiva Keliber-litiumhankkeen toimitusjohtaja Hannu Hautala.
Hän poseeraa tottuneesti kuvaajalle, taustalla Keliber-litiumjalostamon 600 hengen työmaa Kokkolassa.
”Kaustiselle nousee mitoiltaan samankokoinen laitos”, Hautala kertoo.
Se on rikastamo, jossa Kaustisen litiumesiintymästä kaivettu kiviaines esikäsitellään jalostamoa varten. Tulevaisuudessa rikastetta tulee Kaustiselta Kokkolaan 200 000 tonnia vuodessa, noin 12 täysperävaunurekkakuormaa päivässä, Hautala laskee.
Kaustisen rikastamon läheisyydessä, keskipohjalaisen suon alla, lepää vuonna 1959 löydetty litiumesiintymä. Vuosikymmeniin tuolle valkoiselle kivelle ei juuri ollut käyttöä. Vuonna 1991 Sony toi markkinoille myöhemmin Nobel-palkitun keksinnön, ensimmäisen litiumakun. Se muutti kaiken.
Sen takia Keliberin työmailla on nyt kiire. Kaustisen vanhalle turvesuolle nouseva rikastamo juhli lokakuussa 2024 harjannostajaisia, Kokkolan jalostamotyömaalla ollaan jo pidemmällä.
”Tehdashalli on jo täynnä putkia, pumppuja, säiliöitä, koneita ja laitteita”, Hautala kertoo.
Metson asentajat rakentavat niistä parhaillaan uudenlaista soodapaineliuotusprosessia, jota Keliber on ollut kehittämässä. Jalostusprosessin koekäyttö alkaa arviolta vuoden 2025 lopussa. Käyttöönottovaiheen jälkeen alkaa akkulaatuisen litiumhydroksidin teollinen tuotanto.
Litium on polttoainetta sähköautojen ja sähkövarastojen valmistukselle. Kansainvälinen energiajärjestö IEA ennustaa sen tarpeen jopa kymmenkertaistuvan vuoteen 2050 mennessä.
Litium on metalleista kevyin, ja siitä on tullut korvaamaton apu maailman sähköistämisessä.
Sähköauton akun rakentaminen on monivaiheinen prosessi. Keliberin tuleva tuote on valkoista pulverimaista litiumhydroksidimonohydraattia. Tätä nykyä yli puolet maailman litiumhydroksidista matkaa Australian litiumkaivoksilta rikasteena jalostettavaksi Kiinaan, joka hallitsee maailman litiumakkujen tuotantoa.
Kiinalaisjalostamo kauppaa akkulaatuisen litiumhydroksidin katodiaktiivisen materiaalin valmistajalle. Se päätyy osaksi katodia, joka on akkujen tärkein osa. Katodi kulkee kennovalmistajalle, ja kennot lopulta kokonaisten akkujen kokoonpanotehtaaseen.
Moni eurooppalaisvalmisteinen sähköauto ja Teslan volyymimalli saa nyt lattiansa alle kiinalaisvalmisteisen akun. Moni valmistaja haluaisi kuitenkin eroon tästä Kiina-riippuvuudesta.
”Meidän potentiaalisia asiakkaitamme ovat autovalmistajat, kuten BMW, Mercedes tai Volkswagen, jotka haluavat varmistaa materiaalin saantinsa”, sanoo Hautala.
Valokuvaaja Sami Peltoniemi pysäköi sähköautonsa ja nostaa droonin ilmaan kuvaamaan työmaata. Ilman litiumakkua ei kumpikaan laitteista hievahtaisi paikaltaan. Paras todiste maailman litiumriippuvaisuudesta on oma kännykkä. Sen akussa on litiumia grammoja, sähköauton akku haukkaa litiumia jopa kymmenen kilon verran. Akku on auton kallein komponentti, ja litium akuston kallein raaka-aine.
Juuri kasvava sähköautokauppa moninkertaistaa litiumin tarpeen ja heiluttaa sen markkinahintaa.
”Kun tulin Keliberille vuonna 2020, litiumoksidin hinta oli 8 000 dollaria tonnilta, pari vuotta myöhemmin 85 000 dollaria tonnilta”, Hannu Hautala muistelee.
Hintoja nosti sähköautojen läpimurtovuosi 2022. Kysyntä kasvoi, kun polttonesteiden hinnat nousivat äkisti Venäjän hyökkäyssodan takia. Innokkaimmat alkoivat kutsua litiumia valkoiseksi kullaksi.
Vuonna 2022 suomalainen litiumkaivoshanke sai myös uuden omistajan, kun eteläafrikkalainen kaivosyhtiö Sibanye-Stillwater hankki enemmistöosuuden Keliberistä. Kultakaivoksistaan tunnettua yritystä kiinnosti kaksi asiaa.
”Eurooppa ja akkumetallit. Keliber oli selvästi pisimmällä Euroopan litiumhankkeista”, Hautala sanoo.
Nyt sähköautohuuma on Euroopassa hetkeksi hiljennyt, litiumista on jopa ylitarjontaa ja hinnat ovat palanneet muutaman vuoden takaiselle tasolle.
Keliber kertoo tuotantokustannuksekseen 6 800 euroa litiumhydroksiditonnia kohden. Tuotanto kannattaa nykyisellä 8 200 euron markkinahinnallakin, mutta jos kaivos ja jalostamo olisivat olleet käynnissä jo kaksi vuotta sitten, olisivat ne olleet todellinen kultakaivos.
Hautala ei jää harmittelemaan, että huippuhinta jäi saamatta.
”Hyvä asia oli, että rahoituspäätökset tehtiin silloin.”
Kaivokset ovat aina jätti-investointeja. Keliberin hintalappu on noin 700 miljoonaa euroa. Rahoitusta tarvitaan, sillä rahaa alkaa virrata kassaan vasta kun ensimmäinen litiumhydroksidierä on toimitettu asiakkaalle.
Minkä vuosimallin sähköautoa voisi liikuttaa suomalainen litium?
”Oma malmi saadaan käyttöön vuonna 2026. Sitten tarvitaan vielä asiakashyväksynnät, että pääsee toimittamaan litiumia auton lattian alle. Vuonna 2027 se voisi olla mahdollista.”
Hautala toivoo, että tuolloin litiumin kysyntä on jälleen kiivasta. Näin arvioi myös IEA:n tuore raportti, joka ennustaa kysynnän ylittävän tarjonnan viimeistään vuonna 2030.
Päivän hintoja on kuitenkin turha tuijottaa.
”Kaivosalan kvartaali on 25 vuotta”, Hautala toteaa.
Keliberin litiumhydroksidi on pitkälle jalostettu hightech-tuote. Mutta mikä tekee siitä parempaa kuin markkinoita hallitseva kiinalainen akkukemikaali?
”Litiumatomeissa ei ole eroa, mutta hiilidioksidipäästöt ovat meillä pienemmät.”
Autovalmistajat pyrkivät kaikin keinoin alentamaan valmistuksen CO2-päästöjä.
Jos Australiasta louhittu litiumrikaste jalostetaan Kiinassa, ovat hiilidioksidipäästöt 16 tonnia jokaista litiumhydroksiditonnia kohden, mutta Kaustiselta Kokkolan kautta akkuvalmistajalle laivattuna vain kolmasosa tästä.
Kokkolassa ei myöskään käytetä Kiinan jalostamojen tapaan happoja erotuskemikaaleina.
”Emäksinen sivuvirta ei ole ympäristölle haitallista”, Hautala kertoo.
Jalostamolle saapuu vuodessa 200 000 tonnia rikastetta, asiakkaille lähtee 15 000 tonnia lopputuotetta.
Massiivista sivuvirtaa voi käyttää esimerkiksi Kokkolan sataman laajennustyömaan pohjamateriaalina.
Kaustisen litiumilla on vielä yksi valtti takataskussaan.
”Geopolitiikka suosii nyt eurooppalaisia raaka-aineita.”
Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen puhtaasti tuotetulla sähköllä on välttämätöntä, mutta uusi energiatekniikka tarvitsee uusia kaivoksia ja jalostamoita – ja kuormittaa väistämättä ympäristöä.
Monelle sähköauton akusta tulee mieleen Kongo, koboltti ja lapsityövoima. Eikö Suomi ole parempi raaka-ainetoimittaja, täällä kun ympäristöasiat ovat paremmalla tolalla?
Biokemisti Jari Natunen muistuttaa, että kaivannaisjätteiden riskit ympäristölle ovat samanlaisia joka maailmankolkassa. Ongelmat ilmenevät usein vasta kaivoksen lopettamisen jälkeen.
Kansalaisten kaivosvaltuuskunta -yhdistyksen puheenjohtajana toimiva Jari Natunen on ollut laatimassa valituksia monien kaivos- ja jalostamohankkeiden ympäristöluvista. Yksi näistä koski Keliberin seuraavan eli Rapasaaren kaivosalueen sekä rikastamon ympäristölupaa.
Vaasan hallinto-oikeus palauttikin luvan rikastusjätteiden käsittelyn osalta uudelleen käsiteltäväksi.
”Kaivannaisjätteistä liukenee erilaisia ympäristölle haitallisia raskasmetalleja, mahdollisesti myös typpeä ja kaivosprosessien kemikaaleja. Ne eivät saisi pilata ympäristöä pitkänkään ajan kuluttua”, Natunen sanoo.
Valituksen suurin kritiikki kohdistui Keliberin suunnitelmaan kapseloida happoa muodostavia kaivosjätteitä maan pinnalle muovikalvon ja bentoniittisaven sisään.
”Parhaissakin olosuhteissa nämä kaatopaikkamuovit kestävät vain 100–200 vuotta.”
Parempi, mutta kalliimpi ratkaisu, olisi Natusen mukaan tunnelikaivos, jolloin kaivannaisjätteet voisi sijoittaa tunneleihin pohjaveden pinnan alapuolelle. Avolouhoksessa louhintamäärät ovat valtavat, tunnelikaivoksessa kaivosjätettä syntyy vain murto-osa tästä.
Euroopan ensimmäisen litiumkaivoksen talouslaskelmat perustuvat siihen, että viidellä suunnitellulla kaivosalueella riittää litiumia 16 vuodeksi. Mitä tapahtuu sen jälkeen?
Kun litiummalmi on kaivettu, annetaan louhoksen täyttyä vedellä. Tulevaisuudessa paikalla on siis uusi järvi.
Ensimmäisenä louhinta alkaa Syväjärven avolouhoksella. Kun litiummalmi on kaivettu, annetaan louhoksen täyttyä vedellä. Tulevaisuudessa paikalla on siis uusi järvi.
Mutta jos kaivosjätekasojen tiivisrakenteet jossain vaiheessa pettävät, on riskinä niistä vesistöihin päätyvä hapan kaivosvaluma tulevina vuosisatoina. Kaustisen litiumkaivoksella 1–2 prosenttia louhitusta kivestä on hapettuessaan happoa muodostavaa.
Samat riskit ovat lähes kaikilla suomalaiskaivoksilla, myös jo toimintansa lopettaneilla.
Tällä hetkellä 75 prosenttia kaikista Suomen jätteistä on kaivannaisjätteitä, sanoo Natunen. Näin kertoo myös Tilastokeskuksen jätetilasto. Vaarallisissa jätteissä osuus on paljon suurempi.
”Pelkästään Terrafamen Talvivaara tuottaa noin 50 miljoonaa tonnia vaarallista jätettä vuodessa. Se on yksinään 25 kertaa suurempi määrä kuin kaiken muun teollisuuden tuottama vaarallisten jätteiden määrä.”
Natunen on tyytymätön kaivoshankkeiden ympäristölupahakemuksiin. Niissä pitäisi nykyistä paremmin selvittää jätteiden pitkäaikaiset vaikutukset ja laatia sulkemissuunnitelmat niin, että haitat voidaan estää.
Kaivannaisjätedirektiivi ja -asetus määrää, ettei jätealueesta saa aiheutua pitkänkään ajan kuluessa ympäristön pilaantumista tai sen vaaraa.
Keliberin ensimmäisen kaivosalueen lupa-asiat ovat kunnossa litiumkaivoksen käynnistämistä varten. Hannu Hautala uskoo, että eurooppalainen litium on tulevaisuudessa hyvä myyntivaltti.
”Satamalaituri on kilometrin päässä. Tuotteet ovat muutamassa päivässä eurooppalaisilla asiakkailla.”
Moni toivoo akuista uutta menestystarinaa Suomeen. Hautalan mukaan edellytyksiä on.
”Tässä on mukana monia yrityksiä ja pitkä jalostusketju, alkutuotannosta aina kemikaalien ja akkujen valmistukseen ja akkujen kierrätysratkaisuihin.”
Jari Natunen on pessimistisempi akkumateriaalien tarpeen suhteen. Tähän saakka sähköautoissa yleisin NMC-akkukemia on tarvinnut Talvivaaran kaivoksesta louhittavaa nikkeliä ja kobolttia, mutta nyt niitä korvaavat vauhdilla halvemmista materiaaleista syntyvät litium-rautafosfaattiakut (LFP).
”LFP-akkujen markkinaosuus on jo yli 50 prosenttia. Se näkyy jo Terrafamen tuloksessa.”
Tulevaisuudessa litiumakun voi korvata natriumiin perustuva suola-akku, Natunen muistuttaa.
Litium ei kuitenkaan korvaudu halvemmalla natriumilla aivan lähitulevaisuudessa. Myös Kaustisen litiumkaivoksen elinkaari saattaa venähtää paljon suunniteltua pitemmäksi.
”Kaivosten avaaminen on hankalaa. Kun ne kerran saadaan auki, niin usein niiden elinkaari pitenee ja pitenee”, Hautala sanoo.
Aiemmassa työssään Nordkalkin toimitusjohtajana Hautala johti Paraisten kaivosta.
”Siellä on aina ollut malmia seuraavaksi 30 vuodeksi, ja se on toiminut jo 120 vuotta.”
Kaustisen litiumkaivoksen arvioitu 16 vuoden toiminta-aika perustuu syyskuun 2022 lukuihin. Malminetsintä on kuitenkin jatkunut.
”Vuoden 2025 alkupuolella tulemme julkistamaan, mitä olemme sen jälkeen löytäneet.”
Tämä on päivitetty versio artikkelista, joka on ilmestynyt Tekniikan Maailmassa (22/2024).