Asiantuntija-artikkelit ja ajankohtaisblogit
Sivuston näkymät

Älykäs yhteiskunta hyödyntää metalleja nykyistä monipuolisemmin myös arvoketjun loppupäässä

22.11.2021
Twitterissä: @HeidiPirt
Kuva: Shutterstock

Metalleja louhitaan kasvavia määriä kehittyvän yhteiskunnan tarpeisiin. Maapallo on kuitenkin rajallinen resurssi ja metallit uusiutumaton luonnonvara. Kotitalouksien metallivarastoissa piilee palanen kiertotalouspotentiaalia.

Metallien louhinta Suomessa on lisääntynyt merkittävästi vuoden 2015 jälkeen. Vuonna 2020 Suomessa toimi yhdeksän metallimalmien louhintakaivosta, joista louhittiin yhteensä lähes 33 miljoonaa tonnia malmia tai hyötykiveä ja lähes 50 miljoonaa tonnia sivukiveä.

Sivukiven ja pintamaan nostosta valtaosa päätyy jätteeksi: esimerkiksi vuoden 2019 jätetilaston mukaan kaivostoiminnasta ja louhinnasta syntyi 87 miljoonaa tonnia mineraalijätettä, mikä vastaa 75 prosenttia vuoden kaivosteollisuuden kokonaisnostosta. 

Tilastokeskuksessa tuotetaan tiedot kansantalouden materiaalivirroista. Kotimainen materiaalien kulutus (DMC) – joka on yksi YK:n kestävän kehityksen indikaattoreista – saadaan, kun lisätään kotimaan luonnosta käyttöön otettuihin materiaaleihin (DE) ulkomailta raaka-aineina tai jalosteina tuodut panokset (IMP) ja vähennetään vienti (EXP):

DMC = DE + IMP – EXP

Vuodesta 2016 lähtien kotimaassa on kulutettu vuosittain yli 30 miljoonaa tonnia metalleja lukuun ottamatta poikkeusvuotta 2019, jolloin sekä metallien että maa-aineksen louhinta oli aiempia vuosia matalammalla tasolla. Vuonna 2020 metallien kotimainen materiaalien kulutus oli lähes 34 miljoonaa tonnia.

Materiaaleittain tarkasteltuna keskeisin kotimaassa louhittu metalli on nikkeli, jonka tonnimäärät ovat muihin verrattuna moninkertaiset. Suomessa louhitaan paljon myös muun muassa kuparia ja sinkkiä. Kaikkia louhoksia ei ole taloudellisesti kannattavaa hyödyntää, eikä esimerkiksi rautaa tuoteta Suomen kaivoksissa ollenkaan. Vaikka Suomessa louhitaan paljon metalleja, tarvitaan kotimaisen tuotannon lisäksi ulkomaista tuontia metalliteollisuuden tarpeisiin.

Euroopan tuotantomääriin verrattuna Suomessa tuotetaan merkittäviä määriä kobolttia, platinaryhmän metalleja, nikkeliä, kromimalmia ja kultaa. Näistä koboltti, platinaryhmän metallit ja kromi kuuluvat niin sanottuihin kriittisiin raaka-aineisiin, jotka ovat taloudellisesti merkittäviä ja joiden saatavuuteen liittyy mahdollisia riskejä. Kobolttia tarvitaan esimerkiksi ladattavien litiumioniakkujen ja -paristojen valmistukseen.

Metalleja louhitaan yhä enemmän digitalisaation ja vähäpäästöisen yhteiskunnan tarpeisiin

Metalleja tarvitaan yhteiskunnan rakennusaineiksi. Niitä käytetään esimerkiksi infrastruktuurin rakentamiseen ja erilaisten teknisten laitteiden tuottamiseen. Älylaitteiden valmistamiseen tarvitaan usein monia erilaisia metalleja – myös harvinaisempia kriittisiä metalleja.

Kaikkia teknisiä laitteita ei ole suunniteltu kestämään eikä niihin ole välttämättä saatavilla varaosia, mikä osaltaan lisää niiden tuotantoa ja metallien tarvetta. Myös kasvava kulutus, ihmisten kulutustottumukset ja toimivienkin laitteiden vaihtaminen uusiin lyhyellä aikavälillä lisäävät metallien kysyntää.

Digitalisaatioon tarvitaan metalleja teknisten laitteiden muodossa, mutta lisäksi älyteknologioiden käyttö vaatii nykyistä enemmän energiantuotantoa. Siirtyminen vähäpäästöiseen yhteiskuntaan kasvattaa raaka-aineiden tarvetta, kun esimerkiksi aurinko- ja tuulivoimaloiden rakentamiseen sekä sähköautojen akkuihin tarvitaan metalleja.

Riippuvuus metalleista ei siis katkea ainakaan lähitulevaisuudessa. Maapallo on kuitenkin rajallinen resurssi ja metallit ovat uusiutumaton luonnonvara, ja niiden louhinta aiheuttaa huomattavia ympäristövaikutuksia. Näitä ovat muun muassa vesistöihin ja luonnon monimuotoisuuteen kohdistuvat uhkat sekä kaivannaisjätteiden aiheuttamat ongelmat, jotka kaikki vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti myös ihmisiin.

Metallien kiertotalousaste on Suomessa EU-keskiarvoa matalampi

Raaka-aineiden kysynnän lisäksi velvoitteet ohjaavat materiaalien käytön kehitystä. Huhtikuussa 2021 valtioneuvosto teki periaatepäätöksen kiertotalouden strategisesta ohjelmasta: sen tavoitteena on luoda kiertotaloudesta talouden uusi perusta vuoteen 2035 mennessä. Ohjelmassa on asetettu tavoitteet ja mittarit kiertotalouden edistämiseksi ja systeemisen muutoksen aikaansaamiseksi.

Kiertotalousohjelman toimeenpanolla Suomi on ensimmäisenä maailmassa asettanut katon luonnonvarojen absoluuttiselle käytölle. Kiertotalousohjelmassa on linjattu, että vuonna 2035 primääriraaka-aineiden kotimainen kokonaiskulutus ei ylitä vuoden 2015 tasoa ja että resurssituottavuus kaksinkertaistuu vuoden 2015 tilanteesta vuoteen 2035 mennessä. Linjauksena on myös, että materiaalien kiertotalousaste kaksinkertaistuu vuoteen 2035 mennessä.

Kiertotalouden edistymistä on ehdotettu seurattavan muun muassa kotimaisen materiaalien kulutuksen (DMC) ja materiaalien kiertotalousasteen (CMU, Circular material use rate) avulla.

Materiaalin kiertotalousasteen (CMU) laskentakaava
Kuvan laskentakaava kertoo, että materiaalien kiertotalousaste lasketaan jakamalla ulkomaankaupalla korjattu materiaalihyödynnetty jäte materiaalien kokonaiskäytöllä.

Materiaalien kiertotalousaste mittaa kierrätetyn materiaalin suhdetta kaikkeen käytettyyn materiaaliin, ja sen laskennassa huomioidaan materiaalihyödynnetyksi tarkoitetun jätteen tuonnin ja viennin vaikutukset.

Mitä korkeampi materiaalien kiertotalousaste on, sitä enemmän neitseellisten raaka-aineiden tarvetta on pystytty korvaamaan kierrätysmateriaaleilla, ja ympäristöön kohdistuva rasite on siten pienempi.

Taulukko. Materiaalien kiertotalousaste: Metallimalmit ja kaikki materiaalit yhteensä, %
Vuosi  Metallimalmit  Kaikki materiaalit yhteensä 
2014 6,3 7,0
2015 4,0 3,9
2016 2,0 4,9
2017 1,8 4,0
2018 2,4 7,0

Lähde: Tilastokeskus: Kiertotalousliiketoiminnan indikaattorit

Suomessa metallien kiertotalousaste oli vuonna 2018 vain 2,4 prosenttia, kun kaikkien materiaalien yhteenlaskettu kiertotalousaste oli seitsemän prosenttia.

Metallien kiertotalousasteen aikasarjatarkastelussa näkyy kasvanut kotimainen materiaalien kulutus vuodesta 2016 alkaen. Kaikkien materiaalien kiertotalousaste liittyy voimakkaasti muutoksiin mineraalien louhinnassa, sillä niitä on Suomen kansantalouden materiaalivirroista painomäärällisesti suurin osa. Suomen materiaalien kiertotalousaste on laskettu osana Tilastokeskuksen Circwaste-hankkeeseen tuottamaa selvitystä.

Suomi on kohtalaisen kaukana EU-maiden materiaalien kiertotalousasteen keskiarvosta, joka oli kaikkien materiaalien osalta noin 12 prosenttia vuonna 2018. Vielä kauempana ollaan metallien kiertotalousasteen keskiarvosta, sillä Eurostatin tietojen mukaan juuri metalleilla on keskimäärin korkein kiertotalousaste, ja esimerkiksi vuonna 2017 yli viidennes metalleista saatiin kierrätetyistä tuotteista ja materiaaleista.

On selvää, että kiertotalousasteen nostamiseksi kierrätetyn materiaalin osuus pitäisi saada kasvamaan ja vastaavasti kotimainen materiaalien kulutus pitäisi saada vähenemään.

Kierrätyksestä saatavan metallin osuus kokonaisuudesta on vielä pieni…

Osana Tilastokeskuksen Grant-hanketta tuotettiin metallien materiaalivirroista sankey-diagrammi vuodelta 2018. Se havainnollistaa materiaalien kiertoa taloudessa luonnonvarojen oton, materiaalien käytön ja jätteenkäsittelyn avulla. Luvut on ilmaistu tuhansina tonneina. Vain pieni osa kaikesta Suomessa käytetystä metallista on peräisin kierrätyksestä.

Metallien kierto kuvattuna sankey-diagrammissa tilastovuodelta 2018. Klikkaamalla kuvio avautuu isompana uuteen välilehteen.
Kuvio: Metallien kierto kuvattuna sankey-diagrammissa tilastovuodelta 2018. Se havainnollistaa materiaalien kiertoa taloudessa luonnonvarojen oton, materiaalien käytön ja jätteenkäsittelyn avulla. Luvut on ilmaistu tuhansina tonneina. Vain pieni osa kaikesta Suomessa käytetystä metallista on peräisin kierrätyksestä.
Lähde: Tilastokeskus: Kiertotalousliiketoiminnan indikaattorit

Materiaalivarannot, päästöt ja muut virrat on laskennallinen suure, ja se perustuu siihen materiaalimäärään, joka ei päädy kalenterivuoden aikana jätteenkäsittelyyn tai vientiin. Se varastoituu materiaalina tai päätyy päästönä esimerkiksi ilmaan.

Jätteet on jaettu eri käsittelytapoihin käyttäen Eurostatin vastaavuustaulukkoa (Eurostat: Circular material use rate, calculation method. 2018 edition. Table 2-1). Koska metallimalmit ovat materiaaleja ja jätteitä ei luokitella materiaaleiksi, jätteiden käsittely ei suoraan vastaa materiaalien kiertoja. Jätteiden käsittelymäärät ovat siten teoreettisia ja voivat sisältää muutakin materiaalia kuin pelkkiä metalleja. Kuvio kuitenkin tuo esiin mittasuhteet kierrätetyn ja suoraan luonnosta otetun materiaalin välillä.

…mutta sähkö- ja elektroniikkaromu on maailman nopeimmin kasvava jätelaji

Metalleja ei voida loputtomiin louhia maaperästä. Koska raaka-aineen kysynnälle ei kuitenkaan näy loppua, tulisi neitseellisten materiaalien käyttöä korvata tehokkaammalla kierrätyksellä – vaikka kierrätysmetalleilla ei pystytäkään kattamaan kaikkea materiaalitarvetta.

Metalleja voidaan kierrättää käytännössä loputtomasti, ja sähkö- ja elektroniikkaromu on arvokasta raaka-ainetta erityisesti elektroniikkatuottajille. Suomen jätehuolto on siinä mielessä tehokas, että käytännössä kaikki kerätyt metallijätteet päätyvät materiaalihyödyntämisen kautta takaisin kiertoon.

Sähkö- ja elektroniikkaromu on maailman nopeimmin kasvava jätelaji: digitalisaatio on kasvattanut sen määrää yli 20 prosenttia viidessä vuodessa

Pirkanmaan ELY-keskuksen kokoamien tietojen mukaan kotitalouksilta kerätään sähkö- ja elektroniikkaromua yli 13 kilogrammaa vuodessa, mikä on Euroopan kärkitasoa. Tästä huolimatta keräysaste oli vuonna 2019 vain 57,9 prosenttia.

Metalleja ja sähkö- ja elektroniikkaromua päätyy erilliskeräyksen lisäksi myös sekajätteeseen. HSY:n sekajätekoostumusselvityksen mukaan pääkaupunkiseudun kotitalouksien sekajätteeseen päätyi vuonna 2018 asukasta kohden laskettuna 2,2 kilogrammaa metallijätettä ja yksi kilogramma sähkölaitteita ja akkuja. Lounais-Suomen jätehuollon toimialueella tehdyn koostumusselvityksen mukaan sekajätteeseen oli vuonna 2019 päätynyt 4,2 kilogrammaa metalleja ja 0,8 kilogrammaa sähkölaitteita ja akkuja asukasta kohden laskettuna.

Määriä voidaan verrata metallimalmien louhintaan: väkilukuun suhteutettuna Suomessa louhitaan metalleja noin kuusi tonnia, eli 6 000 kilogrammaa per henkilö.

Kotitalouksien metallivarastot voisivat vauhdittaa kiertotaloussiirtymää

Yksi osaratkaisu digitalisaation ja kasvavan metallien kysynnän aiheuttamaan raaka-ainetarpeeseen löytyy kotitalouksien metallivarastoista. Tilastokeskuksen kokeellisen vertais- ja jakamistalouden ilmiöt kotitalouksissa -kyselyn mukaan yli 80 prosenttia kotitalouksista säilyttää kotona vanhoja kierrätyskelpoisia laitteita. Kyselyn tulosten perusteella on arvioitu, että Suomessa on vähintäänkin yli viiden miljoonan laitteen käyttämätön raaka-ainevaranto.

Vaikka yksittäisissä laitteissa on vain pieniä määriä niin sanottuja kriittisiä metalleja, eikä nykyteknologioilla niiden talteenotto ole välttämättä edes taloudellisesti kannattavaa, on tuotteiden kierrättäminen kuitenkin merkityksellistä ja välttämätöntä. Kierrätysmateriaalien käyttö vähentää paitsi neitseellisten raaka-aineiden tarvetta, myös niiden aiheuttamaa ympäristökuormitusta ja energiankulutusta. Esimerkiksi matkapuhelinten kaikista materiaaleista jopa 99 prosenttia voidaan kierrättää.

Tuotanto- ja kulutusjärjestelmää tulisi tarkastella kokonaisvaltaisesti ja materiaaleja ja tuotteita niiden koko elinkaaren ajalta. Tuotteet ja jo niiden valmistukseen käytettävät komponentit pitää suunnitella kestäviksi, helpommin korjattavaksi ja kierrätettäviksi. Materiaalien kierrätyksen kannalta tärkeimmät ratkaisut tehdään tuote- ja materiaalisuunnitteluvaiheessa: jopa 80 prosenttia tuotteen elinkaaren aikaisista ympäristövaikutuksista muodostuu tuolloin.

Kierrätykseen pitäisi saada nykyistä enemmän materiaaleja sen sijaan, että niiden raaka-ainepotentiaalia säilytetään tarpeettomasti. Kiertotalousnäkökulmasta myös jätteen synnyn ehkäisy, tavaroiden uudelleenkäyttö sekä jakamistalouteen ja palveluihin siirtyminen on keskeistä. Kaikkia näitä voidaan osaltaan tukea lainsäädännöllä ja muulla ohjauksella. Kierrätyksen ja kulutustapojen muutosten pitäisi kuluttajan näkökulmasta olla mahdollisimman helppoa.

Kiertotaloussiirtymän kannalta keskeistä on tunnistaa sitä tukevat kaikista merkityksellisimmät toimet ja myös konkretisoida ne. Vauhtiin pääsemiseksi kannattaa kuitenkin toteuttaa pienetkin mahdollisuudet edistää muutosta – kiertotaloudessa ei ole kyse pelkästään määränpäästä vaan uudenlaisesta elämäntavasta, joka muotoutuu matkan aikana.

 

Kirjoittaja työskentelee yliaktuaarina ja ilmiöasiantuntijana Tilastokeskuksen Energia, ympäristö ja kasvihuonekaasut -ryhmässä.

Lähteet:

Eurostat: EU circular material use rate.

Eurostat: Circular material use rate, calculation method. 2018 edition.

Geologia.fi: Metallit.

Hansen, Toni. Kotitalouksien polttokelpoisen sekajätteen koostumus LSJH:n toimialueella 2019. Opinnäytetyö, Turku AMK 2019.

Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä: Pääkaupunkiseudun sekajätteen koostumus vuonna 2018 - Kotitalouksien sekajätteen koostumustutkimuksen loppuraportti.

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto: Tilastotietoja vuoriteollisuudesta 2020 

Ympäristöministeriö 2021: Kiertotalouden strateginen ohjelma.

Niina Lesonen ja Heidi Pirtonen: Materiaalivirrat, jätteet ja bkt – mitä saamme irti ympäristöstämme? Tieto&trendit-artikkeli (23.6.2020)

Juha Espo, Niina Lesonen ja Johanna Pakarinen: Kaivosten kokonaisnostosta valtaosa päättyy jätteeksi. Tieto&trendit-artikkeli (27.3.2019)

Lue samasta aiheesta:

Blogi
29.9.2021
Mikko Lindholm

Alamme Suomessa lähestyä kriittistä pistettä, jossa datataloudesta tulee oikeasti merkittävää liiketoimintaa. Mikä sitten tekee menestyvän datapalvelun? Datamenestyjät -kilpailutöissä nousee esiin ainakin kaksi ominaisuutta: visualisointi ja oikeanlainen kysymyksen asettelu. 

Blogi
17.8.2021
Mikko Lindholm

Avoimen datan potentiaalia uuden digitalouden käyttövoimana ja mahdollistajana on vielä paljolti hyödyntämättä. Myös julkisten virastojen ja laitosten datapalveluiden on tulevaisuudessa oltava entistä ammattimaisempia. 

tk-icons