Schaarse grondstoffen

 

Inleiding Coltan
Olie gas Lithium
Metalen Fosfaat
Zeldzame aardmetalen Uranium

 


10 kritische aardmetalen worden gebruikt door Nederlandse bedrijven 80% van bedrijven heeft problemen met grondstoffen 97% van kritische materialen zijn in handen van China (Jan Rotmans)

Het aantal middenklasseconsumenten zal stijgen naar 5 miljard in twintig jaar. Dat geeft 80 % toename vraag bouwmaterialen, 30 % stijging behoefte zoet water. De vraag naar energie en voedsel zal explosief stijgen. De prijs van ruwe katoen staat onder enorme druk.
Het winnen van grondstoffen gaat van de gemakkelijk bereikbare voorraden naar plaatsen die moeilijker te bereiken zijn, in meer bevolkte gebieden en in meer kwetsbare ecosystemen.

Onrecht atlas 
Op de  ecologische onrecht atlas  kan je zien waar dit plaats vindt.

Unilever meldde over 2011 een stijging van de grondstofkosten met 2,5 miljard euro. Niet de arbeidskosten, maar de grondstofprijzen bepalen tegenwoordig de winstmarge. Daarnaast zijn stijgende grondstofprijzen een sluipmoordenaar van de koopkracht van consumenten en is Europa voor zijn grondstoffen ongemakkelijk afhankelijk van politiek instabiele regio's als Noord-Afrika en China. "Europa heeft weinig eigen grondstoffen, behalve in de vorm van producten: de ontelbare auto’s, koffiezetapparaten, mobieltjes en spijkerbroeken van de Europese consument. Nu grondstofprijzen zo hard stijgen, wordt het rendabel die opnieuw te gebruiken. Door te recyclen krijgt de economische groei een stabiele basis."
Europa  zou kampioen grondstofefficiëntie moeten worden" want de wereldwijde grondstoffencrisis gaat de winstgevendheid van Europese bedrijven bepalen. "Wie het goedkoopst produceert, wint de wereldwijde rally." Vandaar dat er een Europese interne markt moet komen voor afval. "Er zijn landen waar nog steeds 90 procent van het vuilnis op de storthoop belandt, terwijl recyclebedrijven in West-Europa capaciteit over hebben. Dat is dood- en doodzonde." Het gaat naar een fiscale stimulans voor gerecycled materiaal. Een lager btw-tarief kan bijvoorbeeld helpen om gerecyclede grondstoffen goedkoper en concurrerend te maken met primaire (rechtstreeks aan de aarde onttrokken) grondstoffen. Door uitbreiding van de Europese Ecodesign-richtlijn mogen dadelijk alleen nog producten op de Europese markt komen die zodanig zijn ontworpen dat de materialen herbruikbaar zijn. Er moet geïnvesteerd worden in de zoektocht naar alternatieve grondstoffen. De meeste winst is te halen in de sectoren voedsel, bouw en transport.

Grondstoffen raken natuurlijk ooit wel op, maar niet tijdens ons leven, noch tijdens dat van onze kinderen. Maar ondanks de grote voorraden zijn er drie overtuigende redenen om grondstoffen niet gedachteloos uit de grond te blijven halen en verloren te laten gaan. Het milieu zal de vervuiling nooit kunnen verwerken. Aan de vraag kan niet tijdig voldaan worden. En in Europa maakt men zich zorgen over de geopolitieke implicaties. Met name vanwege deze laatste reden schenkt ook de politiek steeds meer aandacht aan het grondstoffenprobleem. Een overstap naar de circulaire economie blijft dus een goed idee, maar wat is er dan voor nodig om naar zo’n circulaire economie te gaan?

Mijnbouw 
Zuivere lucht, zuiver water en een schone bodem zijn al schaars geworden

 Olie Gas  

3/4e is al gewonnen.
Gas is er voorlopig nog genoeg hoewel Nederland al 2/3e van haar voorraden gewonnen heeft.(zie hier). 

Metalen

Sommige metalen zijn niet schaars maar de dag- en mijnbouw kan erg vervuilend zijn of grote stukken land in beslag nemen. Daarnaast vreet het winnen van metaal uit de ertsen energie.
De afgelopen jaren gingen de wereldhandelsprijzen van staal, koper en andere metalen scherp omhoog. Inmiddels zijn de prijzen weliswaar gedaald door de recessie, maar deze metalen worden weer beslist duurder als de wereldeconomie aantrekt. De vraag is groter dan het aanbod.

Veel materialen zijn al op voor we het weten. Bij gelijkblijvende consumptie is Zilver in 27 jaar op. Indium (in laptops) zal binnen 11 jaar ergens meer te vinden zijn. Koper is over 59 jaar op. Zink over 44 jaar. Bauxiet (voor aluminium) kan nog 1027 jaar mee. 2011 staat voorlopig te boek als de datum waarop ruwe grondstoffen een historisch hoog peil bereikten, met meest in het oog lopend het edelmetaal goud.   Goud steeg pas deze eeuw naar duizelingwekkende hoogten.
1 januari 1974   100 dollar per troy ounce
1 januari 2000   291 dollar per troy ounce
1 januari 2005   438 dollar per troy ounce
1 januari 2010 1096 dollar per troy ounce
1 juli       2011 1500 dollar per troy ounce
1 augustus '11 1700 dollar per toy ounce
1 februari 2012 1725 dollar per troy ounce

Door de gestegen goudprijs moet voor gouden ringen nu al op een setprijs vanaf 1600 euro worden gerekend. Daarbij wordt het meeste goud op een onverantwoorde wijze gewonnen. Het gaat ten koste van het milieu en mensenlevens.In een platinamijn in Zuid Afrika was in 2012 een staking voor betere omstandigheden en twee maal zoveel loon. 34 doden. Het winnen van 1 ounce kost 562 euro. In 2009 werd 7,2 miljoen ounce gewonnen in 2011 6,8 miljoen ounce.   In mobieltjes zit 50 maal meer goud dat het gouderts dat men in Zuid Afrika naar boven haalt. Je kunt dus beter mobieltjes minen dan gouderts.Vandaar dat je steeds meer ziet dat je mobieltjes alleen nog maar kan leasen.

Dia190 In 2012 daalde de prijs voor oud ijzer van 0,25 naar 0,20 euro per kg (door de recessie). Rood koper kst nog maar 5 euro per kg.
 
In een elektrische auto zit 120 kg koper in een gewone auto 60 kg.
 
Toen Amerikaanse mijnen open gingen verlaagde China de prijs zodanig dat die weer failliet gingen. Zo blijkt China de machtigste leverancier. In 2020 wil de EU meer onafhankelijk worden. Zelf gaan winnen b.v. in oude kolenmijnen en veel meer recyclen. Dat kan voor de helft van de vraag zorgen. 

Door de behoefte aan steeds kleinere mobieltjes is men de laatste jaren steeds meer Coltan gaan gebruiken. Coltan is een grondstof voor bepaalde onderdelen van mobieltjes en laptops. De stof zorgt er voor dat die apparaten niet oververhitten. Een groot deel van het coltan dat gebruikt wordt, komt uit de grond in het oosten van Congo. Precies in het gebied waar ook de oostelijk laagland gorilla leeft. Om mijnen en wegen aan te leggen en om voldoende voedsel voor de arbeiders te verzamelen wordt een aanslag gepleegd op het regenwoud. Bovendien hebben verschillende rebellengroepen hun oog laten vallen op de lucratieve mijnen waardoor er veel gevochten wordt in de regio.

De populatie oostelijk laagland gorilla’s die in het gebied leeft is door deze activiteiten de afgelopen tien jaar naar schatting met 80% verminderd. Een schrikbarende ontwikkeling voor deze toch al kwetsbare soort. Met de gorilla’s dreigen ook talloze andere dieren te verdwijnen in het gebied.

Daarnaast gaat het geld van de winning vaak naar criminele krijgsheren. Want in 1994 vermoordden Hutu's 800.000 Tutsi's in Rwanda. Ze werden verdreven naar Congo. Vanuit Congo vielen de Hutu's vaker Rwanda, Burundi en Uganda binnen,. Die landen vielen op hun beurt weer Congo binnen om de Hutu's te dwingen er een einde aan te maken. Opeens exporteerden deze landen grote hoeveelheden zeldzame aardmetalen. Congo werd leeggeroofd (van Coltan en Cobalt). Het geld uit de delving gaat nu naar warlords en krijgsheren.

Dit moet voorkomen worden dus moeten Nokia, Apple en Samsung tegenwoordig duidelijkheid geven dat het geld niet bij de krijgsheren komt  = Dodd en Frank wet maar of China hetzelfde doet is maar de vraag. Ér bestaat nu een eerlijke smart phone zie http://www.fairphone.com/   Over de coltan mijnen en mobieltjes zie https://www.youtube.com/watch?v=wQhlLuBwOtE&list=UUgb0tSlnPCMjUs31daylE5Q

BerggorillaGezin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



De onderstaande 14 stoffen bevinden zich in een kritieke staat voor de EU. Ze worden schaars of er ontstaat voorde EU een leveringsrisico. 

Rare earths include yttrium, scandium, lanthanum and the so-called lanthanides (cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, rebium, thulium, ytterbium and lutetium)

Dat komt omdat de wereldwijde productie komt uit China (antimoon, fluorspar, gallium, germanium, graphite, indium, magnesium, rare earths, tungsten), Rusland, of Congo (cobalt, tantalum) en Brazilië (niobium and tantalum). Vaak kunnen de stoffen maar moeilijk vervangen worden of zijn ze slecht te recyclen.

Men wil meer onderzoek in de opkomende vraag, in duurzamere en betere winning, in recyclings- en vervangingsmogelijkheden etc,. Zie hier

In juli 2011 heeft men op 78 plaatsen rond Hawai  en Tahiti op 3500 - 6000 m diepte, 5 vierkante kilometer slib gevonden met rijk aan gadolinium, lutetium, terbium en dysprosium. Voldoende om de jaarlijkse wereldwijde behoefte aan deze metalen te voorzien. Onderzoekers schatten een aanwezige hoeveelheid van tussen de 80 en 100 miljard ton. Ter vergelijking: De huidige wereldwijde reserves bedragen 110 miljoen ton. Maar je hebt er robotgestuurde graafunits voor nodig, pompsystemen en productieplatforms. Daarbij wordt dan soms unieke ecosystemen (bij de metershoge zwarte schoorstenen) gemold. Tinwinning voor soldeer van mobieltjes en andere elektronica veroorzaakt een boel ellende. Het gaat ten koste van tropisch bos, koraal en een menswaardig bestaan van oorspronkelijke boeren en vissers op de Indonesische eilanden Bangka en Belitung.

schaarsegrondstoffen


Lithium

Lithium is het lichtste metaal en daarom zeer gewild b.v. in batterijen. Onder een zoutvlakte in Bolivia zit 5 - 9 miljoen ton = 50 % v.d. wereldvoorraad. Maar de president wil dat alles ten goede komt aan de bevolking waardoor investeerders er niet aan beginnen,. Dus gaan ze naar Chili China naar Tibet.

In Chili ligt de Atacamawoestijn. De droogste woestijn ter wereld. Het regent er bijna nooit. Onder de woestijn ligt een pekelmeer met 0,5 % lithium. Dat water pompen ze op en laten het stromen in bassins. De zon verdampt het water zodat er zout ontstaat met 6 % lithium. Per seconde wordt 443 liter water opgepompt en SQM het grootste bedrijf in die woestijn pompt zelfs 4 x zoveel op. Omwonenden zeggen dat het hun hun zoetwaterreservoirs kost. SQM e.d. beweren van niet. Als in 2030 2 miljoen elektrische auto's rondrijden moet de productie nog 4-5 maal omhoog. De winning van lithium heeft dus ook haar keerzijde. 

In het Rijngebied in het zuiden van Duitsland zit bijna 14 miljoen ton lithium-carbonaatequivalent (LCE, de maat die de industrie gebruikt). Op dit moment wordt het lithium al omhooggepompt door de geothermiecentrale bij Insheim; het komt mee met de hete pekel die de fabriek gebruikt als energiebron. In een recente proef met pekel uit het Rijngebied bleek het bedrijf meer dan 90 procent van het lithium uit de pekel te kunnen halen. Dat brengt toepassing een stuk dichterbij, volgens Vulcan; de opbrengst is hoog genoeg om het project praktisch mogelijk te maken.

Lithium mining

 Fosfaat  

De afgelopen vijf jaar (2007-2012) is fosfaat 300 % in prijs gestegen.
De voedselproductie in de wereld komt in gevaar door het opraken van fosfaat, een onmisbaar bestanddeel van kunstmest. De groeiende wereldbevolking kan alleen worden gevoed als het lukt om de kringloop van fosfaat sluitend te maken.

De fossiele voorraden raken uitgeput. Veel fosfaat gaat verloren bij de winning, in de landbouw en verderop in de voedselketen. Slechts een zeer beperkt deel wordt teruggewonnen en het grootste deel eindigt op de oceaanbodem.

Experts vrezen dat de winbare hoeveelheden over 75 jaar zijn uitgeput, maar dat al veel eerder een run zal ontstaan op de slinkende fosfaatvoorraden in vooral twee gebieden: Marokko en de westelijke Sahara, en China.

Nederland kan op de schaarste vooruitlopen door het fosfaat beter te benutten en bovendien dit te winnen uit mest en zuiveringsslib.

Fosfor wordt gewonnen uit fosforiet, een uniek en onvervangbaar gesteente. De reserves worden steeds schaarser.

Een recentelijk verschenen proefschrift heeft de fosformarkt onderzocht en de verwachting is dat de vraag voor 2035 het aanbod zal overschrijden. Deze (aankomende) schaarste heeft verschillende oorzaken.

Ten eerste komt, als gevolg van verschillende inefficiëncies, slechts 20% van het gedelfde fosfor voor voedselproductie ook daadwerkelijk terecht in de landbouwgronden.
Ten tweede, is er economische schaarste: niet alle boeren in de wereld hebben genoeg geld om kunstmest aan te schaffen.
Ten derde ontbreekt het aan een internationale instelling die nadrukkelijk toeziet op de (toekomstige) beschikbaarheid en toegang tot fosfor.
Tot slot bevindt 90% van het bruikbare fosforiet zich in slechts vijf landen waardoor zij de markt voor fosfor kunnen bepalen.

Om schaarste te voorkomen zal men efficiënter met fosfor moeten omgaan in de landbouw. Ook zal men meer fosforbronnen (landbouwafval, voedselafval, mest, uitscheiding) moeten recyclen om zo de vraag naar fosfor tegemoet te komen. Er zullen nationale en internationale organisaties moeten komen die de efficiency en daarmee de samenwerking tussen voedsel, kunstmest, landbouw, sanitatie en afval sectoren bevorderen. Wanneer dit niet gebeurt zullen prijzen van kunstmest stijgen met als gevolg lagere oogsten wereldwijd en minder voedselzekerheid en zal er meer energie verspild worden met de productie en handel in kunstmest.

Het veiligstellen van de beschikbaarheid van fosfor zal, kortom, een prioriteit moeten zijn in het bepalen van beleid rond milieuverandering en wereldwijde voedselzekerheid. Fosfor zal daarvoor geen milieuvervuiling, indirect of direct, mogen veroorzaken en de toegang tot fosfor voor boeren zal garantgesteld moeten worden.

Door magnesium aan rioolslib toe te voegen, worden zowel fosfaat als ammoniak in het kristal struviet gevangen. Uit dat struviet wordt ammoniak verdampt dat daarna naar de brandstofcel gaat. Het restant van het kristal gebruiken we om opnieuw ammonium te vangen. Het fosfaat wordt gebruikt om kunstmest te maken. De struviet kan ook op het land gestrooid worden. Het is mooi spul want het laat de fosfaat langzaam in 8 - 9 maanden los.Zo wordt de waterzuivering een grondstoffenreservoir. Uit de mijnen komt fosfor tezamen met licht radioactief materiaal. Dat wordt dan voorkomen. In 2010 verhoogde China de uitvoerrechten op fosfaat met 110 %.  

http://player.vimeo.com/video/44377992 Mooi filmpje over fosfaat en de oplossing van het probleem.

fosfaatwinning
De fosfaatwinning in Marokko

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fosfaattekorten
Het wordt dus lonend om fosfaat te gaan winnen uit rioolwater. Daarmee kan 50 % van de kunstmestbehoefte voorzien worden.
Fosfaat uit rioolwaterKunstmest

fosfaat2
Gele stroom

In Nederland 73 miljoen ton mest -> 160 miljoen kg fosfaat -> 110 mln op akkers + over 50 mln -> 25 mln = pluimveemest dat wordt verbrand => energie en de as wordt geexporteerd +over
25 mln -> 10 mln wordt bewerkt en geexporteerd + 15 mln over die wordt verwerkt met exportplicht.  
In Brabant 80 mestverwerkingsinstallaties (2014) die 30 % verwerken kost € 18 per ton maar door fraude betalen boeren vaak niet en wordt er gedumpt. Iemand verdiende er zo 3 miljoen mee.                                    

Nieuwe methode om fosfaat te winnen uit rioolslib (2020).

Eerst krijgt een bacterie een combinatie van rioolslib en zwavel te eten. Door het verteringsproces haalt de bacterie het fosfaat uit de as. Vervolgens wordt een tweede bacterie geïntroduceerd, die het fosfor absorbeert en verrijkt. Daarna kan het fosfor uit deze bacterie gefilterd worden en blijft puur ijzerfosfaat over - klaar voor gebruik. Bijkomend voordeel is dat de bacteriën CO2 uit de lucht halen tijdens het proces. De methode is niet alleen duurzamer dan vervuilende chemische processen of mijnwinning, het kost ook minder. Bacteriën planten zich eenvoudig voor en voor het winnen van fosfor uit de bacteriepoel is alleen een filter nodig. Het proces is volgens de onderzoekers klaar voor een klein fabriekje dat 100 liter slib kan verwerken. Duitsland; bedrijf Fritzmeier Umwelttechnik

Uranium

Uranium bij een prijs van 80 dollar/kg bestaat er een voorraad van 3,8 miljoen ton. Bij een prijs van 130 dollar per kg is de voorraad 5 miljoen ton. Momenteel wordt er 68.000 ton gewonnen dus er is nog voor 75 jaar genoeg. Australie heeft 1,2 min ton, Kazachstan 800.000 ton, Canada 425.000 ton, VS 375.000 ton, Zuid Afrika 375.000 ton, Namibie275.000 ton, Brazilie 25.000 ton, Niger 225.000 ton en Rusland 200.000 ton.

650.000 ton erts geeft 130 ton uranium geeft 23 ton verrijkt uranium.