Grønlands 'sjældne jordarter' kan redde Europa ud af en knibe
Grønlandsk grundfjeld er fuld af råstoffer, som Europa tørster efter. Mineselskaber står på spring for at få lov til at udvinde og til maj påbegyndes en afgørende undersøgelse af miljø og sundhed ved en mine på Kvanefjeld, Grønland.

Kvanefjeld er et af fire områder i Grønland, hvor prøveboringer har vist store forekomster af særlige råstoffer.(Foto:Kvanefjeld, Laila Ramlau-Hansen).

Industrien er dybt afhængig af adgang til de såkaldte ’sjældne jordarter’. Det mest kendte af disse råstoffer er neodym, der kan omdannes til de stærkeste kendte permanente magneter, som blandt andet spiller en vigtig rolle i vindmøllevingers generatorer.  

Både forskere og industri forventer, at der i fremtiden vil blive endnu mere brug for disse grundstoffer.

Europa udvinder selv få råstoffer og afhængigheden af import fra blandt andet Kina var derfor et af de vigtige emner på EGU 2011 (Europas største geovidenskabelige konference), hvor 9000 forskere fra hele verden for nylig mødtes.

Det grønlandske grundfjeld kan få betydning for fremtidens europæiske råstofproduktion, især når det drejer sig om netop de ’sjældne jordarter’.

Grågrumset sten fyldt med super-materiale

Kvanefjeld i Grønland er beriget med grundstoffer på grund af en bestemt geologisk udvikling.

»Lujavrit indeholder en lang række de sjældne jordarter,« siger Per Kalvig seniorrådgiver og geolog ved GEUS (Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland) og holder en grågrumset sten mellem hænderne.  Det er den uanselige bjergart Lujavrit, som Kvanefjeldet består af og hvis såkaldte steenstrupin indeholder de sjældne jordarter. 

Fakta

Der er flere forholdsregler minerne kan tage for at formindske risikoen for støv med radioaktivt indhold. Knuseanlæggene kan placeres i lukkede rum og ventilationsluften i de lukkede rum filtreres. Man kan også hælde vand på klippen, mens man bryder, eller forbyde firmaet at bryde i minen på bestemte dage, hvor vinden vil blæse støvet i retning af byen Nasaq.
Kilde: Gert Asmund.

For mange tusind år siden fandtes de langt nede i jorden, hvor de smeltede og blev opkoncentreret tættere på overfladen af bjergarten.

»Man kan sammenligne Lujavrit i Kvanefjeld med en suppe, der har kogt længe. Hvis det var en suppe, ville meget være dampet af og materialet, der er tilbage, har derfor en højere koncentration af sjældne jordarter, end de andre bjergarter,« forklarer han.

Gruppen af grundstoffer går ganske vist under betegnelsen sjældne, men de findes faktisk mange steder, også i Europa. Koncentrationen og måden de er ’pakket på’, er imidlertid afgørende for, om det vil kunne betale sig at udvinde dem.

Fire områder i Grønland lader foreløbig til at være særligt egnede til at udvinding på grund af de store forekomster i området: Kvanefjeld, Kringlerne, Safartoq og Karrat.

Australsk firma klar

Det australske firma Greenland Minerals and Energy (GME) har for længst stukket et bor i Kvanefjeld i Grønland og den er af selskabet vurderet til at kunne blive en af verdens største miner med udvinding af de særlige råstoffer.

Til maj begynder undersøgelserne af, om det er forsvarligt at hente råstofferne op.

En af de sjældne jordarter er grundstoffet neodym. Det er meget populært i industrien, da det selv i små mængder giver meget stærke permanente magneter. Vestas og Siemens bruger eksempelvis neodym, når de producerer generatorer til vindmøllevinger. (Foto:neodynium, Materialscientist)

»Det er afgørende for minens fremtid, at den bliver erklæret for miljøsikker,« fortæller Erik Holmsgaard, der er informationschef i GME.

Risiko for radioaktiv stråling

Udvinding af de sjældne jordarter udgør ikke i sig selv et miljøproblem, men ved Kvanefjeld er det er ikke muligt at udvinde dem uden også at få fat i det radioaktive stof uran. Det har skabt kontrovers i Grønland, som ved lov har vedtaget nultolerance over for udvinding af uran af frygt for, hvad en større dosis radioaktive stråling vil betyde.

Borgere i byen Nasaq, der ligger tæt på Kvanefjeld, holder i disse uger borgermøder om risikoen for, at radioaktivt støv blæser ned over byen eller at der opstår andre miljøgener ved minedrift på Kvanefjeld  - og om chancen for, at nye arbejdspladser vil skabe den tiltrængte vækst i den lille by.

Europa afhængig af Kina

Debatten om udvinding rækker imidlertid langt ud over forholdene i den grønlandske by. Råstofferne er nemlig genstand for en slags handelskrig. Den tidligere kinesiske ministerpræsident Deng Xiaoping skal engang have sagt, at mens araberne har olie, så har kineserne de sjældne jordarter.

Det er stadig rigtigt. Kina står for 97 procent af udvindingen.

Det skaber en situation, hvor Kina kan skrue på priserne efter forgodtbefindende, siger blandt andet Dansk Industri.

Med uret øverst midt for: praseodymium, cerium, lanthanum, neodymium, samarium og gadolinium.(Foto:Peggy Greb, US Department of Agriculture)

På geovidenskabernes konference drøftede et forskerpanel, hvad videnskaben kan gøre for at mindske risikoen for afhængighed af andre landes råstoffer, herunder de sjældne jordarter.

Geovidenskabernes ansvar er især at påvise nye steder at finde råstofferne, men også at finde alternativer til de eksisterende materialer og analysere konsekvenserne af at bruge disse i stedet, mente forskerne.

Geologisk forskning i, hvor i Europa man udvinder råstoffer, er i mange år blevet underprioriteret, mener Patrice Christmann, leder af afdelingen for minerale resurser i BRGM (den største offentlige institution på området i Frankrig).

Forekomsterne i Grønland kan være med til at hjælpe Europa ud af klemmen.

»Grønland har depoter af sjældne jordarter i verdensklasse,« siger Patrice Christmann.

Ifølge et estimat kan 43.000 tons af de særlige grundstoffer hentes ud af Kvanefjeld hvert år i over 25 år, oplyser GME. Men råstofferne kan kun udvindes i Kvanefjeld, hvis de kommende miljøundersøgelser giver grønt lys.

Simulering af minedrift

»Det er ingen tvivl om, at det vil have en stor effekt på verdensmarkedet, hvis de grønlandske miner får lov til at udvinde,« vurderer geolog og seniorforsker Per Kalvig fra GEUS.

Vurderingen af faren ved udvinding på Kvanefjeld foretages af det danske konsulentfirma Orbicon. 

De vil foretage analyser af minedriftens affaldsstoffer for at undersøge, om der vil kunne sive tungmetaller eller radioaktivt materiale ud i miljøet. 

»Vi skal blandt andet undersøge om affald fra produktionen kan ende i drikkevandet og om der kan flyve støv med radioaktivt indhold fra minen og ned til Nasaq,« forklarer Flemming Pagh Jensen, der er biolog hos Orbicon og projektleder på den såkaldte miljø-konsekvensundersøgelse, der begynder til maj.

Radioaktivt støv skal undgås

Miljøundersøgelserne går ud blandt andet ud på at høre borgerne i Nasaqs mening. Nogle borgere var bange for om, der vil komme mere fluor i elvene, men støv med radioaktivt indhold lader til at være en af de største bekymringer, hvis man skal dømme ud fra borgermøder i Nasaq og Nuuk, fortæller Flemming Pagh Jensen, der netop er vendt hjem fra møderne i Grønland. 

Støvet skal tages alvorligt, mener Gert Asmund, lektor ved Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 

»Kvanefjeld har tidligere været i kikkerten som ren uranmine på grund af den relativt høje forekomst af uran. Om minen først og fremmest kommer til at udvinde uran eller sjældne jordarter, vil ganske sikkert afhænge af prisen på de enkelte råstoffer, når minen er i gang. Det er derfor vigtigt, at Orbicons undersøgelser gennemføres med så stor grundighed, at støvfaren kan forudberegnes og nedbringes til et niveau, så borgerne i Narsaq ikke udsættes for risiko,« siger han.

Tilladelse til Kvanefjeld afgørende

Om to år foreligger de endelig resultater af miljøundersøgelserne.

»Hvis Kvanefjeld bliver godkendt til mine, bliver det meget nemmere for de øvrige forekomster at følge trop. Omvendt betyder et nej til udvinding ved Kvanefjeld, at et nej til udvinding ved de andre forekomster også er mere sandsynligt,« forklarer Per Kalvig.

Sjældne jordarter består af grundstofferne i det periodiske system fra nummer 57 (lanthan) til nummer 71 (lutetium). 13 af grundstofferne har magnetiske egenskaber, men neodynium har hidtil været mest interessant for industrien. Sammen med jern og bor giver den de stærkeste permanente magneter.

»I disse magneter kombinerer man den høje magnetiske styrke i jern med de sjældne jordarters evne til at fastholde retningen af magnetiseringen,« siger Niels Hessel Andersen, forskningsspecialist i blandt andet sjældne jordarter ved Risø, DTU. 

Risøs forsking har bidraget meget til forståelsen af fysikken, der ligger grund for de magnetiske egenskaber hos nogle af grundstofferne i gruppen.

Kilde: Niels Hessel Andersen.