Elbilar ökar behovet av åtråvärda metaller

Forskare vid Chalmers tekniska högskola har kartlagt vilka metaller som ingår i bilar och hur det har förändrats från 2006 fram till i år. Resultatet, som presenteras i en databas, visar att vissa kritiska metaller ökat kraftigt i och med elektrifieringen av fordonsflottan.

Som kritiska räknas råvaror i form av mineral och metaller som är mycket viktiga för samhället, men där det finns risk för störningar i tillgången. EU har upprättat en lista med 34 kritiska ämnen som behövs för den gröna omställningen, digitalisering samt för rymdindustri och försvar.

De ämnen som ökat procentuellt mest i nya bilar är neodym och dysprosium, med runt 400 respektive 1 700 procent. Båda är så kallade ovanliga jordartsmetaller som används i elmotorernas magneter.

– Här väntar vi oss en ännu större ökning när elektrifieringen slår igenom på allvar, säger Maria Ljunggren, docent i hållbara materialsystem vid Chalmers tekniska högskola, som lett kartläggningen som gjorts på uppdrag av EU-kommissionen. 

Både neodym och dysprosium står på EU:s lista över kritiska råvaror. Metallerna behövs inte bara till elbilar, utan även till vindkraftverkens generatorer.

EU är beroende av import av kritiska metaller, främst från Kina, något som unionen vill komma bort ifrån. I mitten av mars lanserade EU-kommissionen en åtgärdsplan för att säkerställa tillgången på kritiska råvaror, inklusive ovanliga jordartsmetaller till magneter.

Syftet med den nya databasen är att klargöra vilka metaller och i vilka mängder de finns i bilar, för att stötta bland annat nya system för återvinning inom EU. Batterierna ingår dock inte eftersom återvinningen av batterier regleras separat.  Här har en viss återvinning av metaller som kobolt och litium kommit igång.  

För magneter saknas däremot än så länge fungerande återvinningssystem.

– Problemet är att det är både dyrt och kostsamt att plocka ut magneterna och återvinna materialen till en kvalitet som går att använda till nya, och även om vi skulle kunna återvinna så kan vi bara täcka en liten del av det behov som finns, säger Maria Ljunggren.

På kort sikt behövs ökad utvinning i gruvor om inte elektrifieringen ska stoppas upp. Men ökad gruvbrytning är problematiskt både för miljön och närboende. Enligt Maria Ljunggren är det viktigt att undersöka alternativ till kritiska råvaror.

– Det finns också andra åtgärder som att minska antalet fordon per person genom att dela fordon.

Det är inte bara elmotorerna som gör att bilarnas innehåll förändras. När allt mer i bilen styrs elektroniskt går det också åt mer silver och guld, som dock inte räknas som kritiska råvaror.

Det gör däremot mangan och niob som ökar som inblandning i stålet för att göra det starkare. Med starkare stål kan bilen göras lättare, förklarar Maria Ljunggren.

– Bilarna blir större och samtidigt kommer krav på minskad bränsleförbrukning. Det kompenseras genom att använda mer höghållfasta stål.