Viten

Kan vi gå tom for råstoffer? Er plan B å hente dem fra verdensrommet?

Samfunnet vårt er helt avhengig av at vi hele tiden kan grave ut nytt jern, kobber, aluminium og andre grunnstoffer fra jordskorpen. De er ikke fornybare. Vil det en dag bli tomt?

Om vi vil fortsette å bruke elektrisitet slik vi gjør det i dag, er vi avhengige av å opprettholde forsyningene av kobber til verdensmarkedet. Noen studier viser imidlertid at vi bare har noen få tiår på oss før produksjonen av kobber kommer til å avta. Her fra kobberminen Atalaya Rio Tinto i Spania. Denis Zhitnik / Shutterstock / NTB scanpix

  • Anja Røyne
    Forsker og foreleser, Fysisk institutt, Universitetet i Oslo
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Kobber, for eksempel, spiller en avgjørende rolle i vår bruk av elektrisitet. Kobber har en enestående god evne til å lede strøm, korroderer svært langsomt og er ganske billig å produsere. Om vi vil fortsette å bruke elektrisitet slik vi gjør det i dag, er vi avhengige av å opprettholde forsyningene av kobber til verdensmarkedet. Noen studier viser imidlertid at vi bare har noen få tiår på oss før produksjonen av kobber kommer til å avta.

Tilsvarende varsler om kommende ressursknapphet dukker opp med jevne mellomrom for andre grunnstoffer, blant annet fosfor, som vi er helt avhengige av å utvinne fra geologiske kilder for at vi skal kunne dyrke nok mat til verdens befolkning.

Anje Røyne er utdannet fysiker, og jobber som forsker og foreleser ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo. Hun er aktuell med boken «Menneskets grunnstoffer».

Verdisetting av reserver

Om du legger sammen alle de dokumenterte reservene for et bestemt grunnstoff, og deler på hvor mye av grunnstoffet som utvinnes årlig, får du den beregnede livstiden – hvor mange år det vil ta før reservene for dette grunnstoffet er brukt opp.

Fordi reservene er en del av verdisettingen for gruveselskaper, må de gjennom en kostbar prosess med geologiske undersøkelser, godkjenning og sertifisering for at forekomster skal kunne klassifiseres som reserver.

Det er viktig for gruveselskapene å kunne dokumentere nok reserver til å kunne forsvare de investeringene som skal til for å starte opp eller fortsette utvinning, men de trenger egentlig ikke mer. Derfor hadde vi mellom 1980 og 2011 hele tiden 30 år igjen med kobber, og 60 år igjen med nikkel, selv om produksjonen av begge metallene doblet seg i løpet av perioden.

Rent kobber. Hvor lenge har vi nok av det? Karel Gallas / Shutterstock / NTB scanpix


Nye funn og reserver

Dersom teknologisk utvikling fører til et nytt, stort bruksområde for et grunnstoff, eller det bryter ut krig i et av de sentrale produksjonslandene, blir den beregnede livstiden kort. For gruveselskapene er dette et tegn på at prisene kommer til å øke, og da kan de velge å bruke mer ressurser på å finne og klassifisere nye reserver. Slik kan det som ser ut som en kommende stopp i forsyningene, føre til nye funn og økte reserver.

Når prisene øker, kan også forekomster som allerede er kjent, flyttes over i kategorien for reserver. Det er fordi reserver bare betegner de forekomstene som kan utvinnes med økonomisk gevinst. Når prisene er høyere, får gruveselskapene råd til å grave dypere, knuse mer stein, og bruke dyrere og mer sofistikerte sorteringsmetoder.

Jern kan bli dyrere

Det ligger i reservenes natur at de vil vokse når vi trenger det. Dette betyr likevel ikke at vi aldri kommer til å oppleve knapphet på ressurser. Selv jern, verdens viktigste og aller mest brukte metall, kan en dag bli for dyrt for oss.

Når vi skal starte opp ny utvinning, vil vi alltid først bruke de forekomstene som har høy konsentrasjon av jern, der man ikke behøver å sprenge, flytte, knuse, sortere og lagre altfor store mengder stein for å få tak i det jernet vi behøver. Når de beste forekomstene blir brukt opp, tvinges vi til å gå løs på de med lavere konsentrasjon.

Les også

Fysiker Carlo Rovelli: – Redselen for å dø er en feil ved evolusjonen

Konsekvensen er at for hvert tonn jern, kobber eller fosfor vi henter ut av planetens lagre, blir vi nødt til å bruke mer og mer penger og energi på å utvinne det neste tonnet. Derfor kan jern blir dyrere i fremtiden, noe som vil gjøre det vanskeligere for hver enkelt av oss å kjøpe redskaper av jern, og føre til at den infrastrukturen vi er så avhengige av, blir dyrere å bygge og vedlikeholde.

Verdensrommet neste?

Men hvorfor begrense oss til Jorden? Vi har vel et helt univers å ta av?

Verdensrommet er fullt av materialer. Bare i vårt solsystem finnes det tusenvis av asteroider – objekter som går i bane rundt solen, men er mye mindre enn planetene.

Det vil være lettere å utvinne materialer fra en asteroide enn fra en planet eller en måne, fordi de små asteroidene nesten ikke har noe eget gravitasjonsfelt. Da behøver ikke romfartøyet bruke energi på å bremse opp for å lande på overflaten. Og enda viktigere, det trenger ikke bruke masse energi på å løfte seg selv og råstoffene opp fra overflaten og ut i verdensrommet.

Det vil være lettere å utvinne materialer fra en asteroide enn fra en planet eller en måne, fordi de små asteroidene nesten ikke har noe eget gravitasjonsfelt. Illustrasjon: Alex Farias / Shutterstock / NTB scanpix

Omtrent tre fjerdedeler av de kjente asteroidene består av karbon, oksygen og andre grunnstoffer som er vanlige på Jorden. Den nest vanligste asteroidetypen består for en stor del av jern, silisium og magnesium, mens litt under ti prosent av asteroidene inneholder metallisk jern sammen med andre, verdifulle metaller som kobolt, gull, platina og palladium.

Les også

Les også: Den største utryddelsen rykker nærmere

Flere år i rommet

Det finnes allerede kommersielle selskaper som vil utvinne ressurser fra verdensrommet. Ulempen er at asteroidene er langt borte fra oss. Hvis mennesker skal sendes av gårde som gruvearbeidere i rommet, må de være borte i flere år.

Allerede har noen få mennesker tilbrakt omtrent ett år i verdensrommet, og resultatene er ikke oppløftende. Lange perioder med vektløshet svekker både muskler, blod, balanse og syn.

NASA-fartøyet OSIRIS-REx ble sendt av gårde i 2016, og nærmer seg nå asteroiden Bennu. Hvis alt går bra skal fartøyet samle et par kilo støv og stein som skal nå Jorden i 2023. NASA / X00653

Alternativet til å sende astronauter kan være å bruke ubemannede fartøy til å gjøre hele jobben. Dette har vært gjort én gang, av det japanske fartøyet Hayabusa. Riktignok var det bare noen få støvkorn som nådde Jorden i 2010. Storebroren Hayabusa 2 plasserte to rovere på overflaten til sin asteroide, Ryugu, 22. september i år.

NASA-fartøyet OSIRIS-REx ble sendt av gårde i 2016, og nærmer seg nå asteroiden Bennu. Hvis alt går bra skal fartøyet samle et par kilo støv og stein som skal nå Jorden i 2023. Det er altså fortsatt langt igjen før vi kan drive noen storstilt utvinning i verdensrommet.

Forbeholdt de rikeste

Kanskje kan vi i fremtiden få alt vi trenger fra verdensrommet istedenfor fra gruver her på Jorden og på den måten spare økosystemene våre for mer belastning. Det er en god tanke, men en stor utfordring. Gruver her på Jorden kan drives av nesten hvem som helst som har en hakke, en spade, noen kjemikalier og tilgang til brensel.

Romfart er en uhyre kostbar og kompleks operasjon, forbeholdt de aller rikeste av oss. Et samfunn der vi får alt vi trenger fra verdensrommet, må være organisert annerledes enn verden slik vi kjenner den i dag.

Teksten er basert på bearbeidede deler av boken «Menneskets grunnstoffer - Byggeklossene vi og verden er laget av» av Anja Røyne.

  • Følg Aftenposten Viten på Facebook og Twitter!

Les mer om

  1. Viten
  2. Kobber
  3. Nikkel
  4. Geologi
  5. Fysikk
  6. Romfart
  7. Aluminium

Relevante artikler

  1. DEBATT

    Vi trenger ikke hente råstoffer i verdensrommet | Arne Bjørlykke og Henrik Schiellerup

  2. KULTUR

    Bokanmeldelse: Føler du deg litt som en deltager i en missekåring når barn stiller deg spørsmål om alle tings bestanddeler?

  3. KRONIKK

    Vil historien gjenta seg i Repparfjorden? Jeg frykter tabben blir like stor som sist.

  4. A-MAGASINET

    Ser du hvilken diamant som er urgammel og hvilken som er ny? Likheten ryster diamantbransjen.

  5. KULTUR

    Vil redde menneskeheten ved å flytte miljøproblemet til Månen

  6. VITEN

    En av verdens mest populære TV-serier legges ned, og jeg roper hipp hurra!