Materialen: zo gaat het niet langer

Het milieuprogramma van de VN voorspelt dat er in 2050 drie keer meer grondstoffen nodig zijn dan nu. Hoe komt dat en om wat voor stoffen gaat het?

“De wereldbevolking groeit van 7 miljard nu naar 9 miljard in 2050, verwacht de VN. Tegelijkertijd neemt de welvaart toe, en daarmee stijgt de consumptie van grondstoffen. Grondstofgebruik gaat hand in hand met welvaartsstijging.”

Gaat het vooral om metalen?

“Metalen worden volgens de EU, VS en Japan gerekend tot de kritische materialen die beperkt beschikbaar zijn en belangrijk zijn voor de economie. Dat heeft voor een deel te maken met de plaats van winning. Dat zag je bij de zeldzame aardmetalen die veel in het nieuws zijn geweest. China produceert veel van die metalen, en verwerkt ze ook in producten. Een ander voorbeeld is Niobium dat gebruikt wordt voor het sterker maken van staal. Dat komt voor 90% uit Brazilië, waarvan we dus erg afhankelijk zijn geraakt.” 

Ik vermoed dat je niet drie keer zoveel grondstoffen uit de grond kunt halen?

“Dat wordt wel steeds moeilijker omdat de beste ertsen met de hoogste concentraties al zijn gebruikt. Wat er nu nog zit heeft een lagere concentratie. Dus het kost meer energie, water en moeite om die metalen te winnen. Het wordt steeds lastiger om die grondstoffen uit de grond te halen.”

Doemt er een grondstoffencrisis op?

“Ik denk dat we in problemen komen als we geen maatregelen nemen. We hebben geen duurzaam systeem voor grondstoffen. We trekken stoffen uit de grond, gebruiken het in producten, en gooien het na gebruik op de afvalberg. Zo kunnen we geen honderden jaren voort. Ik denk dat er een gesloten kringloop moet komen. Daarmee kunnen we een grondstofcrisis voorkomen. In het verleden hebben we al gezien dat er een zeldzame aarden crisis is geweest doordat China de export van zeldzame aardmetalen beperkte. Zulke situaties kunnen zich ieder moment voordoen. Daarom moet we ook maatregelen nemen om zeldzame aardmetalen uit afval te winnen.”

Het is kennelijk nog steeds goedkoper om grondstoffen eenmalig in te zetten?

“Bij de zeldzame aardcrisis destijds zijn er oude mijnen heropend in Amerika. Maar zodra die prijs weer daalde doordat China voldoende materiaal op de markt bracht, loonde het niet meer om die mijnen open te houden.”

Bepaalt de prijs dus hoe we met grondstoffen omgaan?

“Ja.”

Technisch gezien kan er veel in terugwinning en ontwerp, maar wordt er ook nagedacht over prijsmechanismen? 

“Beprijzen van grondstoffen, zoals nu met CO₂ gebeurt, kan helpen. Alleen moet je er goed over nadenken. Door eenzijdig te beprijzen, benadeelt een land de eigen industrie. Ik denk dat je beter de industrie kunt stimuleren om te werken aan efficiënte materiaalproductiemethoden met lage CO₂-uitstoot, laag energieverbruik, lage grondstoffenconsumptie en hergebruik van grondstoffen.” 

Hoe krijg je de industrie zover dat die technieken toegepast worden?

“Een deel van de industrie ziet dat er iets moet veranderen aan de energie-intensieve productietechnieken van materiaal. Als wij daar slimmere technieken voor verzinnen, heeft de industrie daar oren naar. Zelf werk ik veel aan staal. Als je met minder legeringselementen dezelfde eigenschappen kunt realiseren, is dat voor de industrie aantrekkelijk.”

Het boek richt zich op (toekomstige) werktuigbouwkundigen, materiaalkundigen en ontwerpers. Wanneer bent u tevreden?

“Lang hebben we materialen beschouwd als goedkope en eindeloos beschikbare grondstoffen. Maar op de lange termijn kunnen we zo niet doorgaan. Als ik dat besef bij een breder publiek weet over te brengen, ben ik tevreden.”

(Foto’s: dagmijnbouw en vuilstort (Pxhere)