Fosforiit annaks tõuke Eesti majanduse uuele tulemisele

Euroopa Liit kavatseb 2030. aastaks oluliselt vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja olla 2050. aastaks kliimaneutraalne ehk siis rohelise kokkuleppega on kavas muuta Euroopa esimeseks maailmajaoks, mis 2050. aastaks kõrvaldab sama suures koguses CO₂ heitmeid, kui ta toodab.

Uue kliimaseadusega kohustub EL vähendama kasvuhoonegaaside heitkoguseid aastaks 2030 vähemalt 55% võrreldes 1990. aasta tasemega. Selle eesmärgi saavutamise üheks vahendiks on üleminek sisepõlemismootoriga autodelt elektrisõidukitele, mistõttu kasvab ka nõudlus elektriautodele sobivate akude järele märgatavalt.

Hetkel on erinevate elektrisõidukite kasutuses olevad populaarsemad akud mitmesugused liitiumioonakud (nt liitium-nikkel-koobalt akud). Erinevad liitiumakud on üks suur õnnelik perekond, mis on seni pakkunud parimat võimsuse ja suuruse kombinatsiooni, kuid nendel on ka kõrge hind.

Nikli ja koobalti hind on praegu enam kui kaks korda kõrgem kui 2021. aastal pärast suuri hinnatõuse ning pärast Venemaa (üks põhilisi nikli tootjatest) sissetungi Ukrainasse ja suurenenud nõudlust elektrisõidukite järele. Lisaks on nikkel ja koobalt piiratud saadavusega. Koobalti kasutamisega seoses on tõstatatud inimõiguste (lapstööjõud, jm) ning keskkonnaprobleemid.

Üks liitiumioonakude tüüpe on aga liitium-raudfosfaataku (LFP), mis pakub palju eeliseid võrreldes muude liitiumakude ja pliiakudega. Sel on pikem eluiga ning parem tühjendus- ja laadimistõhusus, see on ohutum (mittetoksiline, oluliselt vähem kuumenev või isesüttiv kui teised liitiumakud), kergem ja odavam.

LFP-akudega tekib ka vähem ühekordselt kasutatavaid jäätmeid. Kui pliiaku utiliseeritakse 15 kuu pärast, siis LFP-aku utiliseeritakse 15 aasta pärast. Samas on LFP-akud vähem energiatihedad, mis tähendab, et LFP-aku mahutab veidi vähem energiat kui näiteks sama suurusega liitium-nikkel-koobalt aku.

LFP-akude tootmiseks kasutatakse toiduainetööstuse kvaliteediga ülipuhtast fosforhapet, mis on ka pooltoode fosforväetiste ja söödafosfaatide tootmisel, aga ka kasutatav lõpptootena mitmes tööstuslikus rakenduses, nagu puhastusained, eriväetised, hambapasta, paberitööstus jne. Sellise puhtusastmega hapet toodetakse fosfaatkivimist peamiselt termilisel teel.

2022. aasta septembri seisuga ulatus elektrisõidukite LFP-tüüpi akude turuosa 31 protsendini ja sellest 68 protsenti moodustas ainuüksi Tesla ja Hiina elektrisõidukite tootja BYD tootmine. Hiina tootjatel on praegu peaaegu monopol LFP-akude tootmises.

Nõudlus LFP-akude järele on tõusuteel, kuna autotootjad otsivad võimalusi elektrisõidukite kulude veelgi vähendamiseks.

Kuigi fosfor on odavam, kuna on laialdasemalt saada, siis koonduvad varud ja tootmine maailmas siiski mõne riigi kätte, mis on peamine väljakutse – mitte ainult poliitilise probleemina, vaid ka majanduslike riskide tõttu. EL on vastu võtmas kriitiliste toormete määrust, kus fosfor ja fosfaatkivim on loetud kriitiliseks toormeks peamiselt tarneriskide tõttu.

Kuna on ette näha fosfori nõudluse hüppelist kasvu, siis tuleks vältida konflikti toiduainetetööstuse, põllumajanduse ja akude tootmise vahel. Enamik riike sõltub oma toidunõudluse rahuldamiseks fosfori impordist. On tõstatunud rahvusvaheline mure Venemaa-Ukraina konflikti võimalike mõjude pärast väetiseturu volatiilsusele, see piirkond on peamine toiduainete ja väetiste eksportija.

Ainuüksi 2020. aastal kaevandati maailmas umbes 30 miljonit tonni fosforit (223 miljonit tonni fosfaatkivimit). Sellest kaevandatud fosforist kasutati umbes 85% väetistes, 10% loomasöödalisandites ning ülejäänu muudes toodetes.

Prognoositav ülemaailmne elektrisõidukite nõudlus vajab 2050. aastaks enam kui 3 miljonit tonni fosforit aastas (u 25,5 kg fosforit elektriaku kohta). Kuid tegelik nõudlus kogu energiasektoris on palju suurem, lisaks põllumajanduse nõudlus, mis võib 2050. aastaks peaaegu kahekordistuda. Tekkiv nõudlus tuleb rahuldada uute tarneallikatega.

Siin võiks suurde mängu siseneda ka Eesti, kuna meil on tõenäoliselt ühed Euroopa suurimad fosfaatkivimi (fosforiidi) varud.

Euroopas kaevandatakse hetkel fosfaatkivimit ainult Soomes. Tänu fosforiidi väärindamise võimalustele on meil potentsiaal püstitada siin meie enda LFP-akude tootmine, kuna meil leidub nii fosforit fosforiidis kui ka rauda. Jõhvi rauamaagikehas (magnetiitkvartsiit) sisaldub hinnanguliselt sadu miljoneid tonne rauda.

Liitiumit me siiski veel leidnud pole. Aga Soomes Botnia lahe kaldal hakkab kohe tööle uus liitiumi-kaevandus (Keliberi projekt), mis tõenäoliselt saaks varustada ka meie akutehast.

Lisaks sisaldab meie fosforiit kohati ka haruldasi muldmetalle, mis on vajalikud nii taastuvenergeetikas kui ka kaitsetööstuses. Nii et kui me siit edasi mõtleme, siis on meil oma maavarasid kohapeal väärindades võimalus anda tõuge Eesti majanduse uuele tulemisele ja turgutada ning kasvatada meie riigieelarvet reaalse ekspordist saadava tuluga.