I vårt moderne samfunn er vi helt avhengig av tilgang til en rekke materialer som utvinnes direkte eller indirekte fra mineralforekomster i jordskorpen. Metaller er en spesielt viktig klasse av slike materialer. Metaller brukes i ustrakt grad som konstruksjonsmaterialer i biler, fly og bygninger. I tillegg øker behovet for bestemte metaller på grunn av økt produksjon av for eksempel batterier og elektronisk utstyr som PC'er og smarttelefoner. Dette fører både til en økning og en dreining av etterspørselen etter metaller. For eksempel innebærer den store økningen i antall elektriske biler en betydelig økning i behovet for nikkel og kobolt siden disse brukes i elbilbatteriene.
De fleste metaller er ikke fritt tilgjengelige i naturen, men må utvinnes fra det naturlig forekommende mineralet. Nikkel, kobolt, kobber og sink utvinnes i Norge ved en prosess som kalles elektrolyse. I elektrolyse sendes en elektrisk strøm mellom to elektroder i en løsning slik at det dannes metall på den ene elektroden. Dette krever store mengder elektrisk energi. Den elektriske kraften som går med til utvinning av nikkel, kobber, kobolt og sink svarer til omtrent 1 prosent av det norske forbruket av elektrisk kraft.
I lys av klimautfordringene er det viktig å redusere dette energiforbruket så mye som mulig.
Energiforbruket i elektrolyseprosessene kan reduseres ved å benytte katalytiske belegg på en av de elektroder (anoden) som brukes i prosessen. Per i dag, finnes det katalysatorer som kan gi 15 prosent reduksjon i energiforbruket i kobberelektrolyse. Imidlertid er disse katalysatorene dyre siden de basert på ekstremt sjeldne grunnstoff. Dette hindrer at de tas i bruk i stor skala.
I LEAn-prosjektet arbeider NTNU og SINTEF sammen med Glencore Nikkelverk (kobber, nikkel og kobolt), Boliden Odda (sink) og Permascand (katalysatorer) for å utvikle alternative katalytiske belegg basert på lett tilgjengelige og rimelige grunnstoff og som samtidig sikrer en tilsvarende reduksjon på 15 prosent i energiforbruket.
Konsortium
- Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), Project Leader
- SINTEF AS
- Boliden Odda AS, Norge
- Glencore nikkelverk AS, Norge
- Permascand, Sverige
This project has received funding from the Research Council of Norway