Vanadin är en metall som blivit allt viktigare för både industrin och för renare energiomställning. Den används för att stärka stål och i energilagring, bland annat i så kallade flödesbatterier. Men trots att vanadin är spritt i jordskorpan klassas den av EU som en kritisk råvara eftersom utvinningen är koncentrerad till ett fåtal länder, där Kina dominerar.
Nu visar forskning från Finland att det kan finnas en väg att återvinna metallen på ett mer hållbart sätt ur stålindustrins restprodukter.
Stålverkens slagg – en dold resurs
När järnmalm förädlas till stål följer små mängder vanadin med i processen. Efter tillverkningen återfinns metallen i stålverkens slagg, som i dag betraktas som en av de viktigaste potentiella källorna för vanadin.
Problemet är att de nuvarande metoderna för att utvinna vanadin ur slagg kräver stora mängder energi. Vanligtvis måste slaggen först upphettas till omkring 900 grader i en så kallad rostningsprocess för att metallen ska övergå till en form som kan lösas upp och återvinnas.
– Denna pasutningsfas är mycket energikrävande och gör processen dyr och klimatbelastande, säger forskaren Maria Kokko, som nyligen disputerat vid Uleåborgs universitet och testat alternativa metoder.
Forskning om nya metoder i Finland
Kokkos arbete har undersökt hur vanadin kan frigöras utan den energitunga rostningen. Genom kemiska processer går det att förändra vanadinets form så att det kan lösas upp direkt ur slaggen, vilket kan öppna för en effektivare återvinning.
Forskningsresultaten är fortfarande på experimentnivå, men kan på sikt leda till en metod som gör det möjligt att återvinna vanadin i Norden – något som i dag inte sker.
– I Finland och övriga Norden har stålindustrin betydande mängder slagg som innehåller vanadin, men dessa sidoströmmar nyttjas inte för metallutvinning, konstaterar Kokko.
En strategisk råvara för EU
EU har pekat ut vanadin som en kritisk råvara i unionens råvarustrategi. Bedömningen bygger på att tillgången kan bli osäker, samtidigt som efterfrågan väntas öka i takt med utbyggnaden av energilagring och satsningar på avancerade stålprodukter.
Kina står i dag för en stor del av både ståltillverkningen och vanadinproduktionen, vilket gör Europa beroende av import. Att kunna utnyttja restflöden från den nordiska stålindustrin skulle därför minska sårbarheten.
Vanadin används i stor utsträckning som legeringselement i stål för att ge ökad hållfasthet, men metallen är också central i flödesbatterier, en teknik som anses lovande för storskalig lagring av förnybar energi.
Nästa steg: från labb till industri
Forskarna vid Uleåborgs universitet menar att nästa steg är att skala upp försöken för att se om metoden kan användas industriellt. Om processen visar sig vara kommersiellt gångbar kan Norden få en ny källa till en metall som EU klassar som strategiskt viktig.
– Det här är ett exempel på hur avfallsströmmar från tung industri kan bli till värdefulla resurser i stället för ett problem, säger Kokko.
Om forskningen lyckas kan det också bli ett bidrag till EU:s mål att öka självförsörjningen på kritiska råvaror och minska beroendet av import från enskilda länder.
Källa: Uleåborgs universitet
