De strategische grondstoffenproblematiek

EMERITIFORUM KU LEUVEN p.a. “Eygen Heerd” Minderbroedersstraat 5 B-3000 Leuven

KU LEUVEN

EMERITIFORUM Forumgesprek nr. 79 ONS KENMERK UW KENMERK LEUVEN,

De strategische grondstoffenproblematiek Sprekers: - dr. ir. Egbert Lox (Umicore) - em. prof. Sylvain Plasschaert (Economie en bedrijfswetenschappen) Moderator: em. prof. Etienne Aernoudt

Plaats: Lemairezaal Datum: donderdag 31 januari 2013 _____ Ter beschikking gestelde documentatie:

- Inleiding door em. prof. C. De Ranter - c.v. van em. prof. Aernoudt - PowerPointpresentatie (6 dia’s) van em. prof. Aernoudt - c.v. van Dr. -Ir. Egbert S.J.Lox - PowerPointpresentatie (37 dia’s) ‘Critical raw materials – the industry perspective with focus on recycling’, van dr. ir. Lox en Christian Hagelüken - ‘Technology challenges to recover precious and special metals from complex products’ (Umicore contribution background reading), door Christian Hagelüken en Christina Meskers (6 pp.) - c.v. van em.prof.Plasschaert - PowerPointpresentatie (11 dia’s) ‘Verduistering van solaire energie?’, van em. prof. Plasschaert - Samenvatting van deze laatste uiteenzetting - ‘Periodiek systeem van de elementen met enkele praktische toepassingen’, overzichtskaart (uitgedeeld ter plekke)

Secretariaat : tel. 016/32 07 77 - Fax 016/32 37 38 e-mail : [email protected]

BLAD NR.

2

ONS KENMERK UW KENMERK LEUVEN,

De voorzitter van het Emeritiforum wijst op het zeer grote economische belang van de metalen die zullen worden besproken. Hij kondigt de beide sprekers aan, en stelt collega Aernoudt voor aan de hand van diens c.v., collega Aernoudt die blijkbaar zijn hart verloor aan het metaal ijzer… gezien zijn poëtische ontboezeming daarover (dia 1 van diens PowerPointpresentatie). Em. prof Aernoudt toont hoe ons aardbolleke er zal uitzien vanuit Mars (op 10.11.2084, 9 GMT); van de zon ontvangen we 10.000 maal meer energie dan de elektriciteitsproductie van één dag, en slechts 1 % van deze elektriciteitsproductie komt rechtstreeks uit zonne-energie (dus slechts 1 miljoenste deel van de ontvangen zonne-energie wordt rechtstreeks in elektriciteit omgezet). Rond 2050 zijn we met z’n 9 à 10 miljard; onze grondstoffen zijn dan wellicht onvoldoende en ze zullen de achtergrond vormen van vele conflicten… De mensen hebben voor hun comfort materialen nodig en er komen uiteraard geen grondstoffen bij! Het Senkaku Boat Collison-incident van 9.9.2010 was voor China de aanleiding tot het instellen van een embargo op de uitvoer van zeldzame materialen. Grote bedrijven en krijgsmachten hebben die materialen wel nodig en 95 % ervan komt uit China, de meeste uit Noord-China. Bij de 6 oplossingen voor het probleem van het toekomstige tekort aan zeldzame aardmetalen (dia 6) legt de moderator de klemtoon op recyclage (producten zijn meer en meer demonteerbaar) en substitutie. Em. prof. Aernoudt stelt dan de beide sprekers voor. Dr. ir. Lox licht zijn tussenkomst toe aan de hand van zijn vermelde PowerPointpresentatie. Hij stelt Umicore voor, met haar rijk verleden en de omslag rond 2000 van een firma met een mijnbouwverleden naar een die materialen recycleert en raffineert, van kapitaalintensieve firma naar researchbedrijf (zie in dit verband tekening in dia 5 - er is nooit verlies van kwaliteit bij metalen, en dia 7 met de grote richtingen waarop Umicore zich georiënteerd heeft). De verkoop van producten en de vraag naar noodzakelijke (technologie)metalen exploderen, bv. elk jaar 1,8 miljard telefoons en een nood aan o.a. 2500 ton zilver, 200 ton goud, en tienduizenden kg kobalt… Er is de jongste decennia voor nieuwe producten een onvoorstelbare versnelling in de mijnproductie van deze metalen, en die zal nog moeten toenemen (dia’s 11, 12 en 13). De dreigende schaarste van een aantal van die producten noopte ook de Commissie van de EU tot reflectie. Er dreigen immers absolute, tijdelijke en structurele tekorten voor sommige ervan te ontstaan, met uit de hand lopende prijzen tot gevolg, mede door het noodzakelijk grotere energieverbruik - vele metalen hangen bv. samen met andere - en het stijgende gebruik van water… Recyclage en substitutie worden dus complementair. De ‘urban mining’ (‘a shift from geological to anthropogenic deposits’) m.a.w. de exploitatie van de afvalberg biedt een aantal mogelijkheden, maar er zijn ook heel wat uitdagingen aan verbonden. Over 2

BLAD NR.

3

ONS KENMERK UW KENMERK LEUVEN,

de voordelen van een zogenaamde circulaire economie is men het eens, maar men moet er toch maar niet van dromen daardoor geologische mijnbouw ongedaan te kunnen maken, ook met doorgedreven inspanningen inzake het minimaal houden van alle vormen van verkwisting. Als voorbeeld van de eerder geringe percentages van recyclage van de gezochte metalen - zie dia 20, alhoewel anderzijds de efficiëntie van ‘urban mining’ veel hoger kan liggen dan bij primaire mijnbouw waar dikwijls veel meer tonnen moeten bewogen worden - zie dia 21. Voor recyclage - die een zachte aanpak vereist moet er evenwel een ganse keten van behandelingsactiviteiten op het getouw worden gezet, en het is natuurlijk de zwakste schakel van de ketting die de efficiëntie van de hele operatie conditioneert! Dr. ir. Lox stelt in dit verband de inspanningen van Umicore voor inzake de recyclage van juwelen & industriële metalen en batterijen. Om metalen uit complexe producten te recycleren moeten er een aantal moeilijkheden overwonnen worden, en Umicore heeft daartoe een modelfabriek opgericht in Hanau (Duitsland). Bovendien zijn er uiteraard tekorten bij een correcte collecte van gebruiksgoederen en bij het navolgende verloop van het proces. Als conclusie somt de spreker de verschillende succesfactoren voor recyclage op: technisch, economisch, enz... Er is constante research en ontwikkeling nodig alsook het verwerven van vele patenten. Daarnaast moet er ook blijvend aan de onwetendheid aangaande deze materie gewerkt worden. Dit alles noopt tot een wereldwijde benadering en dus netwerken en samenwerking met universiteiten (hier te lande met de KU Leuven en de UGent). De spreker wijst ten slotte op het bestaan en de taken van het ‘European Institute of Innovation and Technology’ en zijn ‘Knowledge and Innovation Communities (KICs)’.

Ook em. prof. Plasschaert geeft zijn uiteenzetting met een PowerPointpresentatie, bovengenoemd en samengevat in het onmiddellijk erna geciteerde document. Hij behandelt een onderwerp dat verband houdt met zeldzame metalen (sommige worden in zonnepanelen aangewend), maar dat los ervan kan worden benaderd. Uitgangspunten van zijn uiteenzetting zijn enerzijds het strategisch belang van solaire energie, die zonder twijfel ooit (maar wanneer?) onuitputtelijke energie zal leveren, en anderzijds de huidige wereldwijde overproductie van zonne-energie en de diepe crisis bij vele producenten. Tezelfdertijd zijn er felle twisten via antidumping-verweeracties tussen China, de VS en de EU. De thans aanhangig gemaakte betwisting tussen de EU en China wordt de belangrijkste ooit. De inleider wil toelichten dat de traditionele benadering van geruzie tussen landen onzinnig wordt, omdat de ‘economie van zonne- en windenergie’ een grotendeels andere constellatie vertoont. Hij vermeldt vooreerst een aantal actuele feiten: (1) subsidies aan consumenten en producenten worden afgebouwd; (2) veel toeleveranciers voor onderdelen (bv. Bekaert voor zaagdraad) zijn erbij betrokken; (3) China is de grootste producent ter wereld en goedkoper dan de anderen, maar vindt weinig afzet in eigen land wegens een ontbrekend distributienet. Vandaar klachten over oneerlijke concurrentie en antidumpingacties, die echter gemakkelijker te bewijzen zijn omdat China nog steeds niet als een markteconomie wordt behandeld door de EU en de VS. 3

BLAD NR.

4

ONS KENMERK UW KENMERK LEUVEN,

Em. prof. Plasschaert besteedt dan een economische analyse aan dit dispuut. Er is een overproductie in een nieuwe, veelbelovende markt en we beleven een uitzuivering van bedrijven (‘kindersterfte’). Groene solaire producten bevatten componenten uit verschillende landen (bv. Taiwan t.a.v. China). De export van het eindproduct wordt statistisch toegerekend aan het land waar de laatste substantiële bewerking plaatsvindt, ondanks de eventueel lage toegevoegde waarde in dat land. Invoerders van solaire producten, w.o. installateurs, protesteren tegen de antidumpingacties vanwege producenten in de EU en de VS. Een aantal bedrijven in die sector zijn reeds multinationaal qua kapitaalstructuur en geografische opstelling. Handelsomlegging is niet moeilijk (bv. vanuit China naar Taiwan). En China dreigt met analoge tegenmaatregelen. De spreker formuleert de volgende conclusies: China blijft ongetwijfeld in opmars, ook technologisch. Maar in een geglobaliseerde wereld is ouderwets protectionisme tussen landen onzinnig geworden en contraproductief wegens de bovengenoemde redenen. Daarom zijn internationaal breed overleg en samenwerking aangewezen. (ter informatie: Griekenland en Groenland blijken nog over een groot reservoir strategische grondstoffen te beschikken) _____

V. China moet respect worden bijgebracht voor intellectuele eigendom: een productieproces van staaldraad Bekaert wordt gestolen, het eigen falen wordt bestreden met subsidies en een toegang tot de eigen markt gebeurt door het oneigenlijke gebruik van buitenlandse procesondersteuning… A. China wordt wel degelijk bekritiseerd, maar IPR (Intellectual Property Rights) blijft inderdaad een moeilijk iets, alhoewel er verbering is. Inzake telecom doet China het internationaal goed, maar dat is zeker nog niet zo op andere vlakken. V. Ligt de toekomst van de vorming in Duitsland? A. Na een aantal schandalen omtrent kernenergie is er in Duitsland met de ‘Energiewende’ reëel heel wat gebeurd. Bepaalde gebieden halen hun energie uit zonnepanelen, windmolens, koolzaadproductie, de ‘stalen koe’, uit mest… In de buurt van Frankfurt zijn er energieneutrale dorpen, die zelfs energie kunnen exporteren. Kerncentrales worden stilgelegd en alternatieve energie wordt opgebouwd. De som van alle combinaties verzekert al een energieproductie van 20 % van het geheel.

4

BLAD NR.

5

ONS KENMERK UW KENMERK LEUVEN,

V. Wat met de vervuiling van lucht en aarde in de bedrijven die speciale materialen voortbrengen? Wordt er afgegraven ten koste van het ecosysteem? A. Het is een houdbare operatie. En er is beterschap in alle aspecten voor de emissies, waarvoor de strengste milieunormen moeten gerespecteerd worden. Het uiteindelijke doel is geen water meer aan te wenden, een minimale uitstoot van koolstofdioxide, enz… Maar het moet concurrentieel blijven en van de wetgever worden dan ook initiatieven verwacht. Zeldzame aardmetalen worden bijna uitsluitend in China gewonnen en soms zijn afvalstoffen en restproducten ervan, zoals zuren en radioactieve grondstoffen, zeer moeilijk af te scheiden en er even moeilijk van af te geraken. Maar China blijkt daar niet zoveel belang aan te hechten. V. Worden er eigenlijk geen enorme investeringen gedaan om tot overproductie te komen, terwijl vele volkeren nog niet over (elementair) water beschikken? Moet men niet investeren op de beide terreinen? A. Natuurlijk moet men dat doen en ook op de beide terreinen moeten we de ‘best technologies’ geven. Maar ook de attitude van elk van ons is belangrijk: moeten wij om de 2 jaar een nieuwe GSM hebben?? Nieuwe technologieën zullen het de ontwikkelingslanden ook mogelijk maken een sprong vooruit te maken… met o.a. de microkredieten van Yunus! V. We zijn nu al aan een derde generatie zonnecellen. Quid met het rendement? A. In feite is de ‘winst’ zeer laag. De goedkope zonnecellen hebben maximum 23 % rendement meer, maar de productie ervan wordt zeer duur. De uitdaging bestaat erin goedkope zonnecellen te maken met hetzelfde rendement. Als de prijs verlaagt en het rendement niet stijgt, is er geen reden tot subsidiëring meer. Zonnecellen op plastic folie zorgen voor een grotere afvalberg. De prijs van alternatieven voor zonnecellen moet goed bekeken worden. Zie ‘shale gas technology’ (uit leisteenschilfers) in de VS: voor ieder vat gas worden twee vaten water vervuild! Wat voor de VS als een wondermiddel wordt voorgesteld, is voor de wereld een ramp. Californië zit nu al bijna zonder water. De kostprijs van energie uit zonnecellen in natuurlijk te hoog; men verwacht dat zonne-energie in België - in de vergelijking met elektriciteit - rond 2025 rendabel zal zijn. Maar ook de infrastructuur voor het transport ervan zal moeten veranderen. En er is bovendien nog het probleem van de onmogelijkheid van opslaan. En overbrenging vanuit de Sahara is echt niet doenbaar…?! V. Kan men bepaalde elementen niet synthetisch maken? Of is dat zoals de vraag aan alchimisten om goud te maken…? A. Men probeert wel te substitueren. Zo kan voor de katalysator van een dieselmotor door een intelligente ingreep platina ten dele vervangen worden door palladium, met nog slechts 1/3 platina. 5

BLAD NR.

6

ONS KENMERK UW KENMERK LEUVEN,

V. Er zijn steeds maar meer verschillende aardmetalen voor allerlei producten nodig. Gaat men toekomen, ook als de productie ervan in de VS wordt afgebouwd? A. Men heeft duidelijk te weinig geïnvesteerd in technologie, en bijgevolg zelf het probleem veroorzaakt. Als de toestand nu kritisch wordt, moet men daar geld insteken. Men moet ook meer ecologisch gaan ontginnen en een verder beroep doen op de creativiteit van de mensen. Inmiddels blijkt overigens dat de prijs van zeldzame aardmetalen gezakt is.

V. Er is spanning in de wereld omtrent grondstoffen. China is bezig zich ter zake veilig te stellen. Wapent Europa zich daartegenover? A. We hadden vroeger gemakkelijke toegangen (kolonisatie…), maar we konden het wat betreft grondstoffen anders gedaan hebben… China doet nu veel op dat gebied. V. Welke grondstoffen zijn er nog in Afrika te vinden? A. Vooral koper, kobalt, uranium en edelmetalen (dit laatste in Zuid-Afrika). Umicore gaat telkens na van welke mijn de grondstoffen komen (een soort ‘fingerprint’!), dus niet van mijnen waar kinderen werken en niet uit illegale winningen. In China zouden zulke dingen wel gebeuren, maar het land is nu wel bezig met een nationalisatie.

V. Een aantal jaren geleden was de zoektocht naar metaalverbindingen met supergeleidende eigenschappen een ‘hot item’. Voor de huidige zonnepanelen wordt uitsluitend gebruik gemaakt van monometalen, o.m. germanium. Zou er ook in dit domein een toekomst kunnen liggen voor metaalverbindingen? A. Dat kan, maar inzake monometalen zonnecellen is men nog maar in een beginfase. Terloops: in een auto zijn een 25-tal soorten metalen aanwezig!

6