‘Zeldzame aarden zijn er nog volop’

Zeldzame aardmetalen zijn onmisbaar voor high-tech toepassingen zoals smartphones en windturbines. Na de crisis in 2009 denken veel mensen dat er schaarste heerst. Volgens geoloog dr. Jack Voncken (faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen) is dat onzin. In zijn boek The Rare Earth Elements – An Introduction legt hij uit waarom.

Auteur en boek (Foto: JW)
Auteur en boek (Foto: JW)

Wat was voor u de aanleiding voor het boek?

"Ik raakte tijdens mijn studie geologie aan de Universiteit Utrecht al geïnteresseerd in zeldzame aarden. Ik vond het fascinerende metalen door hun speciale eigenschappen. Van uitgebreide technologische toepassingen en hoge economische waarde was toen, halverwege de jaren '80, nog geen sprake."

Het zijn onooglijke grijsachtige tot bruinachtige metalen, destijds zonder veel economische waarde. Wat trok u er dan toch in aan?

"Gewoon de interesse in metalen. Het ging mij niet om de mooie kristallen, daar heb je als ertskundige niet zo'n boodschap aan. Die metalen hebben heel bijzondere eigenschappen. Ze staan in het periodiek systeem bij elkaar in een rij onderaan, maar eigenlijk horen ze ertussen. Normaal als je van links naar rechts gaat in het periodiek systeem, dan neemt de atoomstraal toe. Bij de zeldzame aarden niet, daar neemt-ie af. Dat prikkelde mijn interesse wel.

Wanneer besloot u er een boek over te maken?

"Omstreeks 2008, 2009 zocht ik een nieuw onderzoeksonderwerp en kwam op het idee om de zeldzame aarden weer eens op te pikken. Ik was er koud mee begonnen of de zeldzame aarden crisis brak uit door de Chinese exportstop. Toen opeens werd ik voor allerlei lezingen gevraagd. Ik heb zelfs een lezing gegeven voor leden van de Tweede Kamer. Daar zitten allemaal juristen, politicologen en economen die zich begonnen af te vragen wat er aan de hand was met die zeldzame aarden. Toen begonnen journalisten me te bellen en ik heb een interview gehad met Radio 1. Op gegeven moment, in april 2014, zei ons sectiehoofd (sectie Resource Engineering, red) dr. Mike Buxton dat ik er maar eens een boek over moest schrijven. Ik dacht: waarom ook niet? De afdelingsvoorzitter professor Jan Dirk Jansen (Geoscience & Engineering) had ook net een boek geschreven. Hem heb ik gevraagd hoe ik aan een uitgever kwam. De heer Jansen heeft me toen doorverwezen naar Springer Verlag en die zagen er wel wat in. Ik wilde op redelijk hoog niveau schrijven, maar wel over het hele gebied zonder te specialistisch te worden."

De indruk heerst dat er een tekort is aan zeldzame aarden als grondstof voor de high-tech industrie. Uit uw boek begrijp is dat de crisis alweer voorbij is.

"De crisis kwam omdat China, dat 95 procent van de wereldproductie leverde, in 2008-2009 besloot de export in te perken en de productie voor eigen gebruik te houden. Toen was er opeens helemaal niets meer, behalve bestaande voorraden. Toen moesten er op stel en sprong ontginnings- en mijnbouwprojecten op touw worden gezet en de prijs schoot als een pijl omhoog. Dat was de zeldzame aarden crisis en twee jaar later kwamen er andere leveranciers op de markt en daalde de prijs weer – niet tot het niveau van voor de crisis, maar de crisis was daarmee wel voorbij. Amerika had in 2009 een klacht ingediend tegen China bij de Wereldhandelsorganisatie WTO. Eind 2014 heeft de WTO uitspraak gedaan en China gesommeerd de prijzen op het oude niveau terug te brengen. Dat heeft China per 1 mei 2015 gedaan. Tegelijkertijd hebben ze de wereldmarkt overspoeld met zeldzame aarden waardoor de prijs zeer sterk daalde. Alle andere leveranciers, die op een veel hoger prijsniveau waren ingestapt, kwamen daardoor in de problemen omdat ze onder hun kostprijs moesten leveren. Een Amerikaans bedrijf, Molycorp corporation, had een zeldzame aardenmijn in Californië en ging failliet. Zij krijgen nu overheidssteun vanwege het strategische belang van de metalen, ook voor hun Defensie. Een Australisch bedrijf, Lynas corporation, is ook aan de rand van faillissement beland. Allerlei projecten zijn in de ijskast gezet en we zijn weer terug bij af met China als hoofdleverancier van zeldzame aarden. De Chinezen lachen nu in hun vuistje. "

Kortom, er is geen gebrek aan aanbod?

"Nee, zeker niet. En er zijn ook nog volop reserves."

Er zijn, ook door ons in Delta, overzichten gepubliceerd van zeldzame aarden die over 10-20 jaar uitgeput zouden zijn. U denkt van niet?

"Met zeldzame aarden kunnen we nog lang vooruit. Hoe lang weet ik niet, maar het einde is voorlopig niet in zicht."

Europa zette naar aanleiding van de zeldzame aarden crisis in op terugwinning uit afvalstromen. U bent daar in uw boek enigszins kritisch over. Waarom?

"Iedereen zegt: recycling moet je doen! Maar niemand vertelt hoe complex recycling van zeldzame aarden is, waarbij je veel energie moet inzetten en bijvoorbeeld geconcentreerde zuren. Dit heeft ook impact op het milieu. Verder is het niet altijd eenvoudig om de zaken waarin zeldzame aarden gebruikt worden geconcentreerd te krijgen. Apart inzamelen (bijvoorbeeld van spaarlampen) is van groot belang. Vaak zitten er in een technologische toepassing qua hoeveelheid ook maar weinig zeldzame aarden, hoewel ze in die toepassingen wel kritisch zijn. Ik vraag me daarom af in mijn boek: is het wel altijd zo verstandig om te gaan recyclen. Wat brengt meer schade toe aan het milieu: maagdelijk materiaal uit een mijn winnen of andere materialen recyclen? Vanuit milieukundig oogpunt zou je zeggen: recycling is op dit moment misschien niet altijd de beste oplossing. Anderzijds is de recycling van zeldzame aardmetalen een gebied in ontwikkeling, en wie weet wat er nog bedacht wordt. En uiteindelijk wil je zo zuinig mogelijk met de metaalvoorraden op aarde omgaan, en wil iedereen z'n eigen voorraad opbouwen om onafhankelijk te worden van China. Europa heeft wat dat betreft weinig opties: er is een afzetting in het midden van Zuid-Zweden die men wil gaan ontginnen en er zijn een paar afzettingen in Zuidwest-Groenland en verder is er niets. Daarom zet de Europese Unie op recycling in, omdat dat een belangrijke manier is om onafhankelijk van China eigen voorraden op te bouwen. Recycling van zeldzame aarden is in Europa dus vooral economisch-politiek, en door grondstoffenstrategie gemotiveerd."

Wie zou uw boek moeten lezen en waarom?

"Ik heb het boek geschreven voor de hoogopgeleide niet-expert die iets van zeldzame aarden wil weten. In principe zijn dat mensen met een bèta-achtergrond. Het is een nuchter en feitelijk boek. De Chinezen zullen nog wel eens de zelfde truc uithalen. Ze hebben weer 95 procent van de wereldmarkt in handen en kunnen doen wat ze willen. Ze hadden zich niets hoeven aantrekken van de uitspraak van het WTO, maar het kwam ze wel goed uit om alle concurrenten even failliet te laten gaan."

High-tech topvijf aan zeldzame aarden volgens Voncken:

Lanthaan – wordt toegepast in batterijen en accu's, katalysatoren, optisch glas/lenzen, fosforen, legeringen

Cerium - glaspolijstmiddel, katalysatoren, optisch glas/lenzen, legeringen, pigmenten

Praseodymium - pigmenten, legeringen, katalysatoren

Neodymium en Dysprosium - permanente magneten; neodymium ook gebruikt voor lasers

Europium - fosforen voor beeldschermen

--> J.H.L. Voncken, The Rare Earth Elements, An Introduction. SpringerNature, 2016, 127 pagina's, 53 Euro.