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