Akkuteol­li­suu­desta käyty keskus­telu sai keväällä uutta virtaa, kun pörssiyhtiö Johnson Matthey ilmoitti raken­ta­vansa Vaasaan akkuma­te­ri­aa­li­teh­taan. Satojen miljoo­nien eurojen inves­tointi tuo satoja uusia työpaik­koja ja vahvistaa suoma­laista akkuklus­teria, josta on kasva­massa merkit­tävä tekijä euroop­pa­lai­sessa akkuarvoketjussa.

23.6.2021

Valtion omistama Suomen Malmi­ja­lostus Oy toimii brittiyhtiö Johnson Mattheyn strate­gi­sena kumppa­nina Vaasassa. Suoma­lais­yh­tiön perus­teh­tävä on tuoda maahan aktii­vista ja osaavaa pääomaa kaivos­sek­to­rille. Se pyrkii luomaan integroidun sähkö­au­toak­kujen arvoketjun. Vaasan hanke on tulosta pitkä­jän­tei­sestä työstä.

– Tarjoamme mahdol­li­suuden vastuul­li­seen akkutuo­tan­toon vähäpääs­töisen sähkön turvin. Maape­räs­tämme löytyy lähes kaikkia akkumi­ne­raa­leja, mikä on ainut­laa­tuista EU-maissa, luettelee vetovoi­mamme syitä johtava asian­tun­tija Jyrki Alkio työ- ja elinkeinoministeriöstä.

– Meillä on pitkä perinne metal­lur­giasta ja kaivos­mi­ne­raa­leihin liittyvää tutki­mus­osaa­mista. Inves­toijat osaavat arvostaa myös ennus­tet­tavaa ja vakaata toimintaympäristöä.

Elinkei­no­mi­nis­teri Mika Lintilän viime kesänä asettaman työryhmän laatima kansal­linen akkustra­tegia valmistui vuoden alussa. Maalis­kuussa asetet­tiin akkualan kansal­linen yhteis­työ­elin toteut­ta­maan akkustra­te­gian linjauksia. Alkio toimii mainitun elimen varapuheenjohtajana.

Johnson Mattheyn inves­toin­ti­päätös ei ole vielä lopul­linen, mutta tehtaan toteu­tu­mista pidetään toden­nä­köi­senä. Akkualan osaajien puuttu­minen voi muodostaa lupaa­valle kehityk­selle pullonkaulan.

– Meiltä löytyy kansain­vä­li­ses­tikin arvos­tet­tuja tutki­joita erityi­sesti kierrä­tyk­sestä, mutta suorit­ta­valla tasolla osaajia on vähemmän, Alkio pohtii.

PITÄÄKÖ OSAAJIA HAKEA AASIASTA?

Alkio uskoo akkuma­te­ri­aa­li­teh­taan työntekijän pääsevän alkuun perus­pro­ses­sis­osaa­mi­sella, mutta täyden­nys­kou­lu­tusta varmasti tarvi­taan. Akkustra­te­gias­sakin koros­te­taan koulu­tuksen tarvetta.

Teolli­suus­liiton erikois­tut­kija Mika Kärkkäinen on mielis­sään maahamme synty­västä uudesta teolli­suu­de­na­lasta, joka ylittää perin­teiset toimia­la­rajat. Mineraalin saatta­mi­sessa loppu­tuot­teeksi tarvi­taan kaivos­toi­minnan lisäksi osaamista ainakin metal­lin­ja­los­tuk­sesta, sähkö­lait­teiden valmis­tuk­sesta ja kemianteollisuudesta.

– Akkuar­vo­ket­justa jää puuttu­maan akkuken­nojen valmistus. Suomeen pitäisi luoda saman­lainen akkualan kotimainen kärkiy­ritys kuin Ruotsiin raken­tu­massa oleva akkutehdas Northvolt.

– Kiireel­li­sintä osaaja­pulaa voitai­siin helpottaa muunto­kou­lu­tuk­sella, Kärkkäinen arvelee muistut­taen vasti­kään tapah­tu­neista irtisa­no­mis­pää­tök­sistä kemian- ja paperiteollisuudessa.

Kärkkäisen mielestä uudelle toimia­lalle on tärkeää rakentaa koulu­tus­väylät ammatil­li­seen ja korkea­kou­lu­ta­soi­seen koulu­tuk­seen. Jotta ei jäädä ”bulkki­tuot­teiden” valmis­ta­jaksi, tutkimus- ja kehit­tä­mis­toi­min­nalle on luotava edelly­tykset alusta lähtien, myös julkisen rahoi­tuksen turvin.

Alkion mukaan meilläkin voidaan tulevai­suu­dessa nähdä akkuken­nojen valmis­tusta. North­voltin jätti­mäi­selle akkuteh­taalle Skellef­teåssa on houku­teltu työnte­ki­jöitä niin Suomesta kuin Aasias­takin. Työnte­kijät siellä edustavat 30 kansallisuutta.

– On mahdol­lista, että mekin palkkaamme osaajia eri puolilta maailmaa, jos toteamme työvoi­ma­pulan niin merkit­tä­väksi, Alkio mainitsee.

Suomeen muodostuu akkualan keskittymä

Akkuteol­li­suus on Suomen Malmi­ja­los­tuksen toimi­tus­joh­tajan Matti Hietasen mukaan keskit­tynyt Aasiaan: Kiinaan, Japaniin ja Etelä-Koreaan. EU:n tavoit­teena on luoda kilpai­lu­ky­kyinen ja kestävä akkuteol­li­suus myös Eurooppaan.

Akkuteol­li­suuden ajureita ovat yhteis­kun­nissa ja liiken­teessä kaikkialla tapah­tuva sähköis­ty­minen. Euroopan komis­sion ehdotuk­sessa akkua­se­tuk­seksi todetaan, että heinä­kuun 2024 alusta EU:n markki­noille saa tuoda vain sellaisia teolli­suus- ja ajovoima-akkuja, joille on olemassa viral­liset tiedot hiilijalanjäljestä.

Sähkö­auton arvosta peräti 40 prosenttia on akussa. Vastuul­li­sesti tuotet­tujen akkujen kysyntä tulee jyrkästi kasvamaan.

– Akkuken­no­teh­taita on tällä hetkellä Euroop­paan suunnit­teilla jo kolmi­sen­kym­mentä. Se kapasi­teetti on raken­tu­massa, Hietanen selventää.

– Mutta mentäessä akkuar­vo­ket­jussa taakse­päin katodiak­tii­vi­ma­te­ri­aa­leihin ja prekur­so­reihin huomaamme, ettei niitä täällä valmis­teta vielä lainkaan.

Katodi on akkukennon arvok­kain osa, elekt­rodi, jolla tapahtuu pelkis­ty­mis­reaktio. Prekur­so­ri­ma­te­ri­aalia eli esias­tetta käyte­tään katodiak­tii­vi­ma­te­ri­aalin valmis­tuk­seen. Jälkim­mäistä käyte­tään akkukennon valmistukseen.

– Akkuma­te­ri­aa­leja tekee vain kolme euroop­pa­laista toimijaa. Niidenkin tuotanto on Aasiassa. Vaasan hankkeen toteu­duttua kaikki kolme ovat täällä. Suomesta on muodos­tu­massa merkit­tävä keskit­tymä, Hietanen iloitsee.

Akkuken­no­teh­taita on tällä hetkellä Euroop­paan suunnit­teilla jo kolmi­sen­kym­mentä. Se kapasi­teetti on rakentumassa.

Maailman johtava sähkö­ajo­neu­vojen akkuma­te­ri­aa­lien tuottaja, saksa­lainen Basf rakentaa parhail­laan Harja­val­taan katodi­ma­te­ri­aalin esiasetta, prekur­so­reita, valmis­tavaa tehdasta. Puolaan katodi­ma­te­ri­aa­li­teh­dasta pystyt­tävä belgia­lainen Umicor osti pari vuotta sitten puolik­kaan Kokko­lassa kobolttia jalos­ta­vasta amerik­ka­lai­so­mis­tei­sesta Freeport Cobal­tista. Kemia­nyhtiö Johnson Matthey rakentaa prekur­sori- ja katodiak­tii­vi­ma­te­ri­aa­li­teh­dasta Puolaan ja suunnit­telee nyt toista saman­laista Suomeen.

– Suomen Malmi­ja­los­tuk­sella on käynnissä prekur­sori- ja katodiak­tii­vi­ma­te­ri­aa­li­hank­keet Kotkassa ja Haminassa. Siellä on ympäris­tö­vai­ku­tusten arviointi valmis­tu­massa. Haminan tehtaan inves­tointia valmis­te­lemme yhdessä kiina­laisen CNGR Advanced Materialin kanssa.

Akkuteol­li­suu­dessa tapahtuu kotimaassa tällä hetkellä paljon. Valmet Automo­tive on lyhyessä ajassa raken­tanut yhden akkuteh­taan Saloon, toinen on raken­teilla Uuteen­kau­pun­kiin ja kolman­nesta tehtaasta Saksaan tehtiin päätös keväällä. Yhtiö kutsuukin itseään yhdeksi autoteol­li­suuden johta­vista akkujär­jes­tel­mien toimittajista.

KONGON KOBOLTIN EETTISET ONGELMAT

Vuosi­kym­menen lopulla tarvi­taan euroop­pa­laista autoteol­li­suutta varten 500 gigawat­ti­tuntia akkuken­noja vuodessa. Määrään uppoaa yli 700 000 tonnia prekur­sori- ja katodiak­tii­vi­ma­te­ri­aa­leja. Kapasi­teettia on raken­net­tava Euroop­paan ripeästi. Johnson Matthey ilmoitti suunnit­te­le­vansa Vaasan tehtaan tuotan­noksi 30 000 tonnia.

Kun keski­mää­räinen täyssäh­kö­auton akun koko on noin 50 kWh, tarkoit­taisi 500 gigawat­ti­tuntia akkuken­noja autoihin sijoi­te­tuiksi akuiksi muutet­tuina noin 10 miljoonan sähkö­auton valmis­tus­tar­vetta. Viime vuonna Euroo­passa myytiin vajaat 1,4 miljoonaa sähkö­autoa hybridit mukaan luettuina.

Täyssäh­kö­auton litiu­mio­niakun valmis­ta­mi­seen tarvi­taan noin 50 kiloa nikkeliä, 8 kiloa litiumia sekä 7 kiloa kobolttia. Suomella on mineraa­li­va­ro­jensa ja muiden vahvuuk­siensa pohjalta edelly­tykset vastata ainakin yhden ison sähkö­au­tojen akkuja valmis­tavan tehtaan katodimateriaalitarpeisiin.

Paisu­vassa akkuteol­li­suu­dessa on turvau­dut­tava myös tuontiin. Kongon demokraat­ti­sesta tasaval­lasta rahda­taan 60–70 prosenttia maailman käyttä­mästä koboltista.

– Liiken­teen sähköis­ty­minen ei yksin­ker­tai­sesti ole mahdol­lista ilman Kongon kobolttia, Hietanen toteaa.

Kongoon liittyy eettisiä ongelmia, joiden taustalta löytyy lapsi­työ­voiman hyväk­si­käyttöä ja korrup­tiota. Nuorem­pana tutki­jana LUT-yliopis­tossa työsken­te­levä Anna Härri toimi aiemmin Eettisen kaupan puolesta ry:n tutki­jana. Hän vieraili Kongossa. Kobolttia salaa käsin louhivat artesaa­ni­kai­vajat työsken­te­livät siellä vaaral­li­sesti ilman suoja­vä­li­neitä luhis­tu­mis­vaa­rassa olevissa kaivoksissa.

– He tekevät työtään ilman valvontaa ja myyvät löydök­sensä torilla, Härri kertoo.

Kongo on haavoit­tu­vainen valtio. Äärim­mäisen köyhyyden ja korrup­tion vuoksi yhteis­kuntaa ei ole kyetty raken­ta­maan terveelle pohjalle.

Härrin mukaan suuri osa teolli­sista kobolt­ti­kai­vok­sista on kiina­lai­so­mis­tuk­sessa. Tutkija ei toivo, että Kongosta lakat­tai­siin ostamasta kobolttia.

– Jos niin tapah­tuisi, kongo­laiset kaivos­työn­te­kijät putoai­sivat tyhjän päälle. Kongo on haavoit­tu­vainen valtio. Äärim­mäisen köyhyyden ja korrup­tion vuoksi yhteis­kuntaa ei ole kyetty raken­ta­maan terveelle pohjalle.

Härri on tyyty­väinen tiuken­tu­vasta suhtau­tu­mi­sesta myös kaivos­teol­li­suu­dessa tapah­tu­viin ihmisoi­keus­louk­kauk­siin. Euroopan unioni julkisti vuonna 2019 Euroopan vihreän kehityksen Green Deal -ohjelman, jonka tavoit­teiden toteut­ta­mi­sessa yritys­vas­tuulla on tärkeä merkitys.

EU-tason yritys­vas­tuusään­te­lyllä ediste­tään vastuul­lista yritys­toi­mintaa sekä minimoi­daan sosiaa­liset ja ympäris­töl­liset haitat. Myös TEM tekee valmis­te­lu­työtä laatiak­seen Suomen halli­tuksen esityksen asiassa.

– Yritys­vas­tuu­laki on askel oikeaan suuntaan. On tärkeätä saada elinkei­no­toi­minnan eetti­seen toteut­ta­mi­seen lainmu­kaisia reunaeh­toja, jotta ei oltaisi yrityksen oman ilmoi­tuksen varassa, Härri painottaa.

Kansain­vä­linen akkuteol­li­suuskin on herännyt. Kongon hallitus perusti vuonna 2019 organi­saa­tion (EGC) paran­ta­maan artesaa­ni­työ­voiman olosuh­teita. Viime vuonna yksi maailman suurim­mista raaka-aineiden välit­tä­jistä, Trafi­gura, teki viiden vuoden rahoi­tus­so­pi­muksen EGC:n kanssa. Sopimuksen tavoit­teena on luoda valvot­tuja kaivo­sa­lueita, kauppa­paik­koja ja logis­tiik­ka­toi­min­toja koboltin artesaa­ni­tuo­tan­nolle Kongossa.

AKKUASETUS TUO MYÖS AKKUPASSIN

Euroopan komissio julkaisi ehdotuk­sensa EU:n uudeksi akkua­se­tuk­seksi viime vuoden lopulla. Ilmas­to­ta­voit­teiden saavut­ta­minen vaatii akkujen käytön lisää­mistä useilla aloilla kuten liiken­teessä, uusiu­tu­vassa energiassa ja digitalisaatiossa.

Käytet­tyjen akkujen keräys­ta­voi­tetta jäsen­maille noste­taan portait­tain. Kannet­ta­vien akkujen kierrä­ty­sas­teen tulisi olla 65 prosenttia vuonna 2025 ja 70 prosenttia vuonna 2030.

Isommista, kuten autojen käyttö­voima-akuista, pyritään saamaan talteen kaikki. Niihin liite­tään koko elinkaaren ajaksi akkupassi eli digitaa­linen tuote- ja käyttö­his­to­ria­se­loste. Vuonna 2025 kobol­tista, nikke­listä ja kuparista pitää saada talteen 90 prosenttia ja litiu­mista 35 prosenttia, vuonna 2030 lukujen tulisi olla 95 ja 70 prosenttia.

Vuoteen 2030 mennessä akkuihin tulisi sekoi­te­vel­voite, mikä tarkoittaa pakkoa käyttää tiettyä minimi­määrää kierrä­tet­tyjä raaka-aineita neitseel­listen joukossa.

Kannet­ta­vien akkujen kierrä­ty­sas­teen tulisi olla 65 prosenttia vuonna 2025 ja 70 prosenttia vuonna 2030.

Fortumin tämän vuoden alussa valmis­tu­neessa Ikaalisten kierrä­tys­lai­tok­sessa akut käsitel­lään esikä­sit­telyn jälkeen mekaa­ni­sesti. Akuista eroteltu ”musta massa” viedään Harja­val­taan Fortumin hydro­me­tal­lur­gi­seen laitok­seen. Harja­vallan tekno­lo­gialla kyetään kierrät­tä­mään yhtiön kertoman mukaan yli 95 prosenttia akkujen kobol­tista, nikke­listä ja mangaanista.

Suomen Malmi­ja­lostus ja maailman johtava jälji­tet­tä­vyys­rat­kai­sujen toimit­taja Circulor aloit­tivat keväällä strate­gisen yhteis­työn. Akkuar­vo­ket­jussa Circu­lorin ratkaisua käyte­tään koboltin alkuperän jäljit­tä­mi­seen jalostus- ja valmis­tus­vai­heissa sekä hiili­diok­si­di­pääs­töjen laske­mi­seen eri tuotantovaiheissa.

GTK:n ja VTT:n toteut­tama suoma­lainen BATtrace-tutki­mus­hanke selvittää, miten metal­lien alkuai­neiden ominai­suuksia tutki­malla saadaan hyödyn­net­tävää tietoa raaka-aineen alkupe­rästä. Raaka-aineilla on tunnuso­maiset piirteensä, joiden avulla voidaan mahdol­li­sesti jäljittää jopa valmiin tuotteen materi­aa­lien alkuperä. Koko tuotan­to­ketjun jälji­tet­tä­vyys on edellytys akkuma­te­ri­aa­lien sertifioinnille.

TEKSTI MARKKU TASALA
KUVITUS TUOMAS IKONEN