Grundämnens produktion

Helt grundläggande för mänsklighetens civilisation, ända sen stenåldern övergick i bronsålder, är att vi utnyttjar olika grundämnens egenskaper i industriell produktion. Ofta utgår vi från stora mängder rena grundämnen som tagits fram genom någon form av gruvdrift. Det är viktigt att vara medveten om att detta är basen för vår civilisation nu när motståndet mot gruvor ökar, både från miljörörelserna och bland allmänheten. I den gröna världen går föreningen Det Naturliga Steget främst i återtåget mot stenåldern iochmed deras första princip att förhindra ”systematisk koncentrationsökning av ämnen från berggrunden.”

Jag blev lite inspirerad till detta inlägg av en bildsekvens som visar världsproduktionen av olika metaller som kuber vid kända landmärken. Började därför leka lite med excel för att utforska grundämnen och deras respektive betydelse. Nästan 75% av jordskorpan utgörs av syre och kisel och dessa två struntar jag i, liksom kol och gaser. För övriga naturligt förekommande grundämnen har har jag plottat mängden primärproduktion (gruvor, inte återvinning) som funktion av förekomsten i jordskorpan i ett log-log-diagram:

prod_and_trend

Brasklapp: Grafen har jag av tidsskäl gjort mycket slarvigt, eftersom det är ett 70-tal grundämnen och jag fått sammanställa global produktionsdata genom att googla på dem ett och ett. Det har inneburit att jag huggt första bästa googlesiffra utan att bry mig särskilt om årtal etc. Å andra sidan syns det inte så mycket i ett log-log-diagram om man inte är så exakt.

Det finns förstås bara två förklaringar till skillnader i produktion – olika tillgång och olika efterfrågan. Efterfrågan är ganska lätt att förstå sig på, eftersom det handlar om respektive ämnes fördelar i olika industriella användningsområden. Utbudet är lite klurigare. En hypotes är att utbudet är i ungefärlig proportion till förekomsten i jordskorpan, eftersom gruvdriften (mängden malm att processa) blir ungefär i omvänd proportion till förekomsten. Men den hypotesen håller bara delvis, och jag ska förklara varför:

I grafen ovan syns, med lite god vilja, två ”grupper” av grundämnen och jag har på frihand höftat till ett par trendlinjer för dessa. Inom respektive grupp tycks alltså grundämnena utvinnas ungefär i proportion till deras respektive förekomst i jordskorpan. Grundämnena i den andra gruppen är sällsynta jordartsmetaller (markerade med grönt) och en bunt andra grundämnen som bryter mot hypotesen ovan. De är nämligen inte ”sällsynta” på det sätt som exempelvis guld och platina är, utan sällsynta på så vis att de har kemiska egenskaper som gör att de inte förekommer särskilt koncentrerade i naturen! Metaller som koppar, däremot, förekommer rejält koncentrerade i många vanliga mineraler.

Att Kina är dominerande producent av sällsynta jordartsmetaller beror förstås bara på att de har kunnat hålla låga priser med en kombination av låga arbetskraftskostnader, god infrastruktur och utnyttjande av tunga maskiner samt svaga miljöregler (och säkert vissa subventioner). Stramar Kina åt marknaden så kommer givetvis gruvor att öppnas annorstädes.

Hursomhelst, det här tycker jag är en rätt häftig insikt, på sätt och vis: Vi har användning för i stort sett alla grundämnen. Alla ska med! Kan vi bara ta fram ett grundämne kan vi också använda det. Det finns inte ens mycket tecken på att vi diskriminerar giftiga grejor som kvicksilver, tallium, bly, kadmium etc. Om man kollar på vilka grundämnen som utvinns mest i förhållande till sin förekomst i jordskorpan så är det antimon följt av guld (ca 1 miljon ton/ppm). De som utvinns minst är scandium och rubidium (ca 0.1 ton/ppm).

Jag hade som ambition att även googla upp priser för att kunna göra ytterligare jämförelser (exempelvis en rangordning av årsproduktionens marknadsvärden för alla grundämnen), men det visade sig ännu jobbigare än produktionsdata. Dels är priserna mindre stabila och dels kompliceras prisbilden av att det ofta är jätteskillnader beroende på renhetsgrad, vilket gör att en snabbgooglad siffra kanske inte alls är jämförbar. Något jag ändå tror mig kunna säga är att priserna i svansen på båda trendlinjerna är ungefär lika dyra, i storleksordningen 10-70 dollar per gram. Det tycks som att det dyraste naturligt förekommande grundämnet är lutetium. Om jag orkar göra jobbet att sammanställa priser (eller om någon gör det åt mig eller kan peka på en bra sammanställning) så kan det komma en uppföljning.

  •  
  •  
  •  
  •  

En reaktion på ”Grundämnens produktion

  1. Kul sammanställning. Mycket förvånande att se att vi tydligen tillverkar så stora mängder av t.ex. Barium och Natrium. Är det någon som vet var man finner avsättning för dessa metaller?

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *