Det siges, at et sværd af Damaskus-stål – der stammer fra blokke af “wootz”, en form for stål fremstillet af vanadiumrige jernforekomster i Sydindien – var så skarpt, at det kunne flække et hår, der faldt på bladet, skære en svævende fjer midt over eller med lethed sprænge en stålhjelm i to dele. Knivene var så fleksible, at de kunne bøjes 90 grader uden at knække.
“Sværdets hvide glimt, ikke bøgernes sorte blæk,
Der rydder tvivl og usikkerhed og dystre udsigter af vejen.”
Arabisk digter Abu Tammam
Først opdaget i 1801 af en professor i mineralogi i Mexico City, har vanadium, hvis symbol V er baseret på den nordiske gudinde Vanadis, nogle sjældne egenskaber, der giver det evnen til at gøre materialer stærkere, lettere, mere effektive og mere kraftfulde. Ved at tilsætte små procentdele af vanadium til stål og aluminium skabes ultrahøjstyrke, superlethed og modstandsdygtige legeringer.
Bare to pund vanadium tilsat et ton stål fordobler dets styrke, så det er ikke overraskende, at 80 % af vanadium bruges til at fremstille ferrovanadium – et tilsætningsstof til stål.
Henry Ford var den første til at bruge vanadium i industriel målestok, i 1908-model T-bilens chassis. Men det er først for nylig, at bilproducenterne har opdaget, at det gør bilkarosserierne lettere og stærkere at tilsætte vanadium.
Kilde: originalartikel
For 20 år siden blev der ikke brugt vanadium i biler, mens der i dag bruges omkring 45 procent vanadium. I 2025 anslås det, at 85 procent af alle biler vil indeholde vanadiumlegering for at reducere deres vægt og derved øge deres brændstofeffektivitet for at overholde de strenge standarder for brændstoføkonomi, som er fastsat af US EPA. Hvem ville have troet, at et materiale kunne gøre stål “grønnere”?
Vanadiums korrosionsbestandige egenskaber gør det ideelt til rør, der er fremstillet til transport af kemikalier. Vanadium-titanlegeringer har det bedste styrke/vægt-forhold af alle konstruerede materialer på jorden. Mindre end én procent vanadium og lige så lidt krom gør stålet stød- og vibrationsresistent. Et tyndt lag vanadium bruges til at binde titanium til stål, hvilket gør det ideelt til rumfartsapplikationer. Blanding af titan med vanadium og jern styrker og øger holdbarheden i turbiner, der drejer op til 70.000 omdrejninger pr. minut.
Kilde: originalartikel
Da vanadium ikke let absorberer neutroner, har det vigtige anvendelser inden for kernekraft. Vanadium pentoxid (V2O5) fastgør permanent farvestoffer på tekstiler. Vanadiumoxid anvendes som pigment til keramik og glas, som kemisk katalysator og til fremstilling af superledende magneter.
Den seneste anvendelse af vanadium er naturligvis batterier, især vanadiumredoxflowbatterier, der anvendes til energilagring på nettet, og hvor vanadiumpentoxid er hovedingrediensen.
“Dette er et marked, der med alle rimelige praktiske midler bør vokse i løbet af de næste fem til 15, måske 20 år, efterhånden som vi i højere og højere grad går over til decentral elproduktion. Og vanadium redox flow-batteriet vil helt klart passe ind i den kategori”, sagde John Priestner, præsident og CEO for Vanadium One Energy Corp (TSX.V:VONE, Frankfurt:9VR1), i en nylig samtale med Aheadoftheherd.com.
Vanadium Ones Mont Sorcier Vanadium Project anses for at være en af de største og en af de højest kvalificerede kilder til nordamerikansk vanadium under udvikling.
Hvor det findes, og hvordan det udvindes
Omkring 85 procent af verdens vanadium kommer fra tre kildelande: Sydafrika, Kina og Rusland. Vanadium findes typisk i magnetitjernmalmforekomster og udvindes normalt som et biprodukt og ikke som et primært mineral. Vanadium er ofte agglomereret med titan, som skal frasorteres som en urenhed under forarbejdningen. Jo højere titanindholdet er i malmen, jo sværere er det at fjerne vanadiumet. Slutproduktet er vanadiumpentoxid, som kan anvendes til ovennævnte anvendelser eller til fremstilling af ferrovanadium til brug i stål.
Mens V2O5 i øjeblikket sælges for mellem 16.000 og 17.000 USD pr. ton, koster titan kun 1.500 USD pr. ton, hvilket betyder, at et lavt indhold af titan er et attraktivt træk ved et vanadiumprospekt. Nogle af verdens vigtigste vanadiumminer omfatter Bushveld-komplekset i Sydafrika, der står for omkring en fjerdedel af alle vanadiumforsyninger, den højkvalitets Maracas-mine i Brasilien, der ejes af Largo Resources, og EVRAZ’s Vanady Tula-mine i Rusland, den største europæiske producent af vanadium pentoxid og ferrovanadiumlegeringer.
Kilde: originalartikel
Byer og veje omgærdet med stål
Verden har brug for mere stål, ergo, mere vanadium. Det seneste skøn er, at efterspørgsel og udbud af vanadium i øjeblikket krydser hinanden ved ca. 80 000 tons om året. Markedsanalysefirmaet Roskill forudsiger, at der i 2020 vil være en stigning på ca. 45 % i efterspørgslen efter vanadium, hovedsagelig drevet af Kina.
Som eksempel på, hvor meget stål der vil være nødvendigt for at bygge blot én ny kinesisk by – Xiong’an – skal man tænke på, at byen sandsynligvis vil have brug for 20 til 30 millioner tons stål, hvilket svarer til 30.000 tons vanadium – ca. en tredjedel af den nuværende årlige produktion, om end over 10 år. Det betyder 3.000 ekstra tons vanadium om året i det næste årti for blot én by – en stigning på 5 procent i forhold til den nuværende udbud og efterspørgsel.
En anden ting, der taler for vanadium, er Kinas modvilje mod at fremstille armeringsstænger af lav kvalitet, der anvendes i byggeriet. De nylige jordskælv i Kina og Japan har vist kineserne, at det er dumt at bruge billig armeringsstål.
“De øger mængden af vanadium i armeringsstålet med omkring 100 procent, så de kan ende med at få de strukturelle specifikationer, der er nødvendige for at holde bygninger stående i lang tid. Alene armeringsstålene anslås at medføre yderligere 10.000 tons om året i efterspørgslen efter vanadium,” sagde Priestner.
Kinas skrotforbud vil reducere 4.500-5.500 tpy af den indenlandske V2O5-produktion.
Den øgede brug af vanadium i biler er værd at gentage. Bilproducenterne har opdaget, at vanadium i bilkarosserier gør dem lettere og stærkere.
For 20 år siden blev der ikke brugt vanadium i biler, mens det i dag er ca. 45 procent. I 2025 anslås det, at 85 procent af alle biler vil indeholde vanadiumlegering for at reducere deres vægt og dermed øge deres brændstofeffektivitet for at overholde de strenge standarder for brændstoføkonomi, der er fastsat af den amerikanske miljøstyrelse EPA.
Kinesiske infrastrukturinvesteringer i den nye silkevej – et projekt til 900 milliarder dollars, der skal åbne land- og søruter mellem Kina og dets vestlige naboer, nemlig Centralasien, Mellemøsten og Europa – er et andet massivt forbrug af stål, som uundgåeligt vil kræve mere vanadium, end der i øjeblikket udvindes.
Så er der de nye infrastrukturkrav i USA, som præsident Donald Trump førte valgkampagne om i 2016 og lover at tage fat på. Den forfaldne tilstand i en stor del af USA’s infrastruktur er virkelig forbløffende. Det anslås, at 80.000 broer, eller over halvdelen af den samlede bestand af amerikanske brokonstruktioner, skal repareres eller udskiftes. Uanset om Trumps infrastrukturlovforslag bliver vedtaget eller ej, vil der helt sikkert være et fremtidigt behov for mere amerikansk stål og mere vanadium.
I marts og april 2017 oversteg elektricitet produceret fra vedvarende energikilder i forsyningsskala for første gang siden 1984 den nukleare elproduktion i USA. Det er også værd at nævne, at ud over v-flow-batterier er vanadium også begyndt at spille en rolle i applikationer til el- og hybridkøretøjer.
Vanadium fungerer som en supercharger til batterier ved at øge batteriets energitæthed og spænding. Dette er vigtigt for el- og hybridkøretøjers ydeevne, da energitæthed er lig med rækkevidde, mens spænding er lig med drejningsmoment.
Sikkerhed om forsyningen
Med en stigende efterspørgsel efter vanadium er det et berettiget spørgsmål, hvorfra nye vanadiumforsyninger vil komme. Der findes i øjeblikket ingen nordamerikanske reserver, hvilket er og bør være dybt alarmerende for politikere på begge sider af den 49. breddegrad.
Et kritisk eller strategisk metal defineres som et metal, hvis manglende tilgængelighed under en national nødsituation ville påvirke det pågældende lands økonomiske og forsvarsmæssige kapacitet. USA og Canada er fuldstændig afhængige af genanvendelse (hovedsagelig gennem genvinding af brugt katalysator fra olieraffinering) og import for 100 % af deres vanadiumforsyning.
Tænk på, hvad der skete med markedet for sjældne jordarter i 2000’erne, da Kina, som producerer 90 % af de sjældne jordarter, begrænsede eksporten, hvilket fik priserne til at stige voldsomt i vejret over hele verden. Sjældne jordarter anvendes i alt fra mobiltelefoner til vindmøller og styresystemer til missiler. Da kun tre lande – Sydafrika, Kina og Rusland – kontrollerer forsyningen af vanadium, er der stor risiko for, at denne forsyning enten bliver afbrudt på grund af en politisk eller handelskonflikt, eller at prisen pludselig springer i vejret.
Kilde: originalartikel
“Glem alt om den infrastruktur, som vi har brug for. Jeg taler bare om sikkerheden i Nordamerika. Uden vanadium vil du ikke kunne lave ret mange pansrede kampvogne og fly og alt det andet. Vi har ingen forsyningskilde i Nordamerika”, sagde Priestner.
De nuværende spændinger mellem USA og Nordkorea er et perfekt eksempel på en situation, hvor Nordamerika uden vanadium ikke har noget missilforsvarsskjold. Spændingerne er høje mellem Rusland, NATO og Trump-administrationen. Spændinger mellem Kina og USA og handelstrusler får ugentlige overskrifter. ‘Forever War’ synes at være normen i mange dele af verden, da den globale infrastruktur modtager en ‘D’-placering efter en placering. Sydafrika ser ud til at blive en ressourceudvindingskurv, et “has been”, hvor venstre hånd ikke ved, hvad højre hånd gør med hensyn til BEE og nye regler for minedrift.
Tilføj dertil nødvendigheden af at finde frem til evnen til at lagre vedvarende energi, efterhånden som verden langsomt, men sikkert bevæger sig væk fra fossile brændstoffer, og Nordamerikas sårbarhed over for udenlandske vanadiumleverandører bliver tydelig: “Det korte svar er, at hvis man ikke har sin egen forsyningskilde lokalt, er man underlagt udenlandske geopolitiske omstændigheder”, sagde Priestner, “så det er ret farligt ikke at have nogen forsyning, og sikkerheden er et problem.”
Kilde: originalartikel
Konklusion
Mens v-flow-batterier har en enorm appel til at udnytte vind- og solens kraft, er deres masseindførelse, så deres direkte anvendelse på forsynings- og efterspørgselsligningen for vanadium sandsynligvis et par år ude i fremtiden. Det tager lang tid for nye teknologier at blive afprøvet, testet og vedtaget af den almindelige befolkning.
Og det er nok lige så godt, for vanadiumleverandørerne vil simpelthen ikke kunne følge med den mængde efterspørgsel, der er på vej til at komme efter det 22. mest rigelige grundstof. Tænk tilbage på den ene kinesiske by, der er ved at blive bygget – over en tredjedel af verdens vanadiumproduktion i løbet af det næste årti går til én by. Det tæller ikke den forventede stigning i vanadium, der er nødvendig til stålproduktion, forsvar, biler, luftfart, rumfart, armeringsjern og alle de andre vanadiumanvendelser.
Løsningen er at få nye vanadiumminer i drift – især nordamerikanske forekomster, der kan producere vanadiumpentoxid og ferrovanadium, og dermed bringe kurven for udbud og efterspørgsel ned til et punkt, hvor prisen er attraktiv for både vanadiumproducenter og forbrugere, samtidig med at forsyningssikkerheden øges i en stadig mere fjendtlig verden.
Da vanadium er et metal, der synes bestemt til en forsyningskrise, på grund af dets anvendelser i traditionelle industrier som bilindustrien, luft- og rumfart, forsvar og stålfremstilling og på grund af dets lovende potentiale til langsigtet batterilagring af elektricitet i netskala, skal virksomheder, der udvikler vanadiumforekomster i Nordamerika, være på din radarskærm.
Richard (Rick) Mills
aheadoftheherd.com
Retlig meddelelse / ansvarsfraskrivelse
Dette dokument er ikke og bør ikke opfattes som et tilbud om at sælge eller en opfordring til at købe eller tegne et tilbud om at købe eller tegne en investering.
Richard ejer aktier i Vanadium One Energy Corp (TSX.V:VONE, Frankfurt:9VR1 ), og VONE er en annoncør på hans websted.