Den gröna energins fula miljö

Claes-Erik Simonsbacka 16 Juni, 2014 20:03 Vindkraftverk, Simonsbacka, Holmöarna Permalink Trackbacks (0)

Den gröna energins fula miljö och personskadliga baksida

Användningen av REE-elementen (sällsynta jordartsmetaller) neodym (Nd) och dysprosium (Dy) i bl.a permanentmagnetiserade generatorer (PMG) och direkt drivna (DD-WTG) vindkraftverk ökar kraftigt. Nd och Dy används nu i vindkraftverks generatorers permanentmagneter. Neodym-magneter genererar den högsta energiprodukten av alla permanentmagneter. Nd-magneter är ungefär 2,5 gånger starkare än samarium-kobolt-magneter och 7-12 gånger starkare än aluminium-järn-magneter (Schuler et al, 2011). Nd-magneter har en låg korrosionsbeständighet. För att åtminstone delvis övervinna detta problem är det möjligt att ändra dess inre struktur genom att lägga till en annan sällsynt jordartsmetall (Rare Earth Elements, REE), såsom Dy. Återvinningskostnaderna har dock ökat på grund av korrosion. En annan nackdel med Nd-magneter är att drifttemperaturen begränsas till under sin Curie-temperatur, 300-400 grader Celsius (Muller, 2001). Om Dy eller terbium (Tb) tillsätts kan bearbetningstemperaturen ökas.

För närvarande innehåller PMG i vindkraftverk lågt räknat i genomsnitt 198 kg/MW Nd och 28 kg/MW Dy. De 23 vindkraftverk, Gamesa G128 (märkeffekt 4,5 MW) med permanentmagneter, som Slitevind AB kan komma att uppföra på Holmöarna kan innehålla ca. 20.500 kg Nd och 2.900 kg Dy. Dvs. omkring 50.000.000 kg Nd-malm inklusive gråbergsinblandning + betydande mängder tillredningsberg behöver brytas, processas och utvinnas för att tillverka permanentmagneterna till ev. blivande vindkraftverk på Holmöarna.

Behovet av ”lätta” REE som även används bl. a. i andra elmaskiner, hybrid- och elbilar (s.k. högteknologiska ”gröna” miljöprodukter) bedöms att öka kraftigt under kommande år, ca. 70% av REO (Rare Earth Oxide) är beräknat som oxider och dessa utvinns bl.a ur monazite (Ln,Y, Th,) PO4 och bastnasite (LnFCO3).

För närvarande utvinns REE, >97% i Kina, 2% i Indien, <0,5% i Brasilien och <0,5% i Ryssland. Nd- produktionen beräknas till 30.657 ton år 2015. Den totala gruvproduktionen av REE var år 2010 134.000 ton och världens kända malmreserver uppgick år 2011 till 113.800.000 ton. Koncentrationen av Nd-oxid i REO är vanligtvis omkring 18,5% vilket innebär att det i världen finns ca 20 miljoner ton kända Nd-malmreserver.

Kort om REE-utvinningens miljöeffekter

Gruvbrytning av REE-malmer är besvärligt och inte alls miljövänligt. Stora mängder primärmalm måste brytas pga. att halterna t.ex för Dy är så låg för att erhålla små mängder. Av den totala jordartsmetallhalten är endast några få procent Dy-oxid.

Primärmalmen som krossas och mals ned till mindre korn behandlas sedan med olika kemikalier och syror för att erhålla en s.k. ”metallblandning”. Denna giftiga blandning av kemikalier, syror och olika metaller innehåller både önskade jordartsmetaller och ur miljösynpunkt oönskade metaller. I de flesta fall innehåller de primära malmerna också radioaktiva mineraler som uran och torium, och man kan då säga att de radioaktiva mineralerna kan betraktas som biprodukter till Nd och Dy.

Under förra året kom ofta nyheter om verksamheten vid Talvivaaragruvan i Finland som från början framstod som en dröm, men visade sig bli en mardröm, pga. att flera dammbrott förorenade många utbredda vattendrag bl.a. med stora mängder nickel och uran.

Den farmakologiska och toxikologiska neodymkloriden har undersökts. Kemikalien har enligt forskningen uppvisat en fördröjd akut toxicitet med symptom som liknar de som ses med andra REE. I alla de fall som studerats, uppvisade kemikalien en depressiv handling och orsakade död pga. kardiovaskulär kollaps (hjärtinfarkt) i kombination med livshotande andningsparalys. Tillförsel i ögon med kemikalien orsakade övergående konjunktivala sår. Hudskador med ärrbildning inträffade vid applicering på skadan. De toxikologiska effekter av Nd kan jämföras med effekterna av andra sällsynta RRE-element som t.ex. Dy.

Utvinning av REE-mineraler är det mest förorenande gruvverksamhet som finns i dag och dessutom är ingående enhetsprocesser som separation och rening av REE-malmer/koncentrat mycket energikrävande.Vid all gruvbrytning måste bergmassor som inte är malm med tillräcklig halt för utvinning, så kallat gråberg, läggas i upplag. Sådana gråbergsupplag kan ha höga halter av miljöskadliga ämnen som inte är föremål för utvinning, ex.vis uran, och kan ge samma eller t.o.m. allvarligare spridningsrisker/miljörisker än utvinningsavfallet.

Se dokumentären "Costing the Earth - Rare Earth Investigation.

Bisfenol A ett miljömässigt destruktivt/skadligt ämne i vinkraftverkens rotorblad

Aminer är organiska föreningar som innehåller kväve. De har sitt ursprung från ammoniak, NH3, genom utbyte av en eller flera av dess väteatomer mot kolvätegrupper. Av dessa aminer har de större en viktig användning som härdare för epoxihartser. Bisfenol A (BPA) finns i epoxihartser, polykarbonat (PC), m.fl. BPA och PC är mycket tåliga och användas bl.a. i laminerade eller armerade konstruktioner t.ex. rotorblad till vindkraftverk. Ges tillräckligt med tid kommer större delen av Bisfenol A-ämnet, att med största sannolikhet migrera ur rotorbladen till dess ytor genom urlakning följt av avdunstning eller avlägsnande genom tvättning/regn till naturen. När rotorblad t.ex. skadats och ersätts kan de skadade bladen inte återvinnas ekonomiskt, och det har ännu inte påvisats att det är tekniskt möjligt att återvinna rotorblad, trots enorma kostnader. Så de hamnar i deponier och fortsätter att bl.a. släppa ut Bisfenol A i jordar och vattendrag/livsmiljöer. Rotorblad i stora industriella vindkraftverk innehåller ca. 20 ton per blad, dvs. 60 ton Bisfenol A och Polykarbonat-baserad epoxiharts per vindkraftverk. Några exempel på Bisfenol A:s effekter:

  • Bisfenol A är kontroversiell eftersom den utövar en svag, men detekterbar, hormonliknande egenskap. I EU är Bisfenol A:s användning förbjudet i nappflaskor.
  • Bisfenol A är endokrindisrupta, kan imitera östrogen och kan leda till negativa hälsoeffekter.
  • År 2006, i den av den amerikanska regeringen sponsrade bedömningen av den vetenskapliga litteraturen om hälsoeffekter av Bisfenol A, konstaterades att halterna av Bisfenol A numera är vanliga i den mänskliga kroppen och är förknippad med organisationsförändringar i prostata, bröst, testiklar, mjölkkörtlar, kroppsstorlek, hjärnans struktur och kemi. De genomsnittliga nivåerna i människor är över de nivåer som orsakar skada för många djur i laboratorieförsök.
  • Permanenta förändringar av könsorganen. Förändringar i bröstvävnaden som predisponerar celler till hormoner och cancerframkallande ämnen. Skadliga långtids reproduktiva och cancerogena effekter. Ökad prostatavikt. Lägre kroppsvikt, ökning av anogenitalt avstånd för båda könen, tecken på tidig pubertet. Testosteron-nedgång i testiklarna. Bröstceller predisponerade för cancer. Prostataceller mer känsliga för hormoner och cancer. Minskade modersbeteenden. Omvända normala könsskillnader i hjärnans struktur och beteende. Negativa neurologiska effekter förekommer i icke-mänskliga primater. Stör äggstockarnas utveckling.
  • Barn kan vara känsligare för exponering av Bisfenol A än vuxna. En nyligen genomförd studie fann högre urinkoncentrationer i små barn än hos vuxna under typiska exponeringsscenarier. Hos vuxna elimineras Bisfenol A från kroppen genom en avgiftningsprocess i levern. Hos spädbarn och barn är denna väg inte fullt utvecklad, så de har en minskad förmåga att rensa Bisfenol A från sina system. Det har också uppskattats att från livsmedelskonsumtion har spädbarn och små barn högre Bisfenol A-exponering än vuxna. Studier har visat att foster och små barn som utsätts för Bisfenol A löper risk för sekundära sexuella utvecklingsförändringar, hjärn- och beteendeförändringar samt immunsjukdomar. Kemikalieinspektionen gav nyligen ut en rapport om Bisfenol A med bl.a. följande slutsats (Kemikalieinspektionen, 2011): ”Den kvarstående problembilden, med en låg kontinuerlig allmän exponering för BPA, begränsad kunskap om exponeringskällorna och rådande vetenskaplig osäkerhet i hur exponeringen ska bedömas, ger dock enligt Kemikalieinspektionens mening anledning till fortsatt oro för eventuell påverkan på foster och barn.

PS. Kostnaden för deponering/förbränning av rotorbladen på Holmöarna skulle nu bli ca 2.000.000 SEK. Totalkostnaden för uppdelning av rotorbladen/vingarna i mindre delar är ca 276.000 SEK.


Creeper MediaCreeper