Een zwaard van Damascus-staal – afkomstig van blokken “wootz”, een staalsoort die wordt gemaakt van vanadiumrijke ijzerafzettingen in Zuid-India – was naar verluidt zo scherp dat het een haar die op het lemmet viel kon splijten, een zwevende veer doormidden kon snijden of met gemak een stalen helm kon openbreken. De klingen waren zo flexibel dat ze 90 graden konden buigen zonder te breken.
“Het witte schijnsel van zwaarden, niet de zwarte inkt van boeken,
verwijdert twijfels en onzekerheden en sombere vooruitzichten.”
Arabische dichter Abu Tammam
Voor het eerst ontdekt in 1801 door een professor in de mineralogie in Mexico-Stad, heeft vanadium, waarvan het symbool V is gebaseerd op de Noorse godin Vanadis, enkele zeldzame kwaliteiten die het in staat stellen materialen sterker, lichter, efficiënter en krachtiger te maken. Door kleine percentages vanadium aan staal en aluminium toe te voegen, ontstaan zeer sterke, superlichte en veerkrachtige legeringen.
Twee pond vanadium toegevoegd aan een ton staal verdubbelt de sterkte, dus het is niet verwonderlijk dat 80% van het vanadium wordt gebruikt om ferrovanadium te maken – een staaladditief.
Henry Ford was de eerste die vanadium op industriële schaal gebruikte, in het chassis van de Model T-auto uit 1908. Maar het is pas sinds kort dat autofabrikanten hebben ontdekt dat het toevoegen van vanadium aan autocarrosserieën hen lichter en sterker maakt.
Bron: origineel artikel
Twintig jaar geleden werd er geen vanadium in auto’s gebruikt, tegen zo’n 45 procent nu. Tegen 2025 zal naar schatting 85 procent van alle auto’s een vanadiumlegering bevatten om hun gewicht te verminderen en zo hun brandstofefficiëntie te verhogen om te voldoen aan de strenge normen voor brandstofbesparing van de Amerikaanse EPA. Wie had gedacht dat een materiaal staal ‘groener’ zou kunnen maken?
Vanadiums corrosiebestendige eigenschappen maken het ideaal voor buizen en pijpen die worden vervaardigd om chemicaliën te vervoeren. Vanadium-titaniumlegeringen hebben de beste sterkte-gewichtsverhouding van alle technische materialen op aarde. Minder dan één procent vanadium en even weinig chroom maakt staal schok- en trillingsbestendig. Een dunne laag vanadium wordt gebruikt om titanium aan staal te hechten, waardoor het ideaal is voor toepassingen in de ruimtevaart. Het mengen van titanium met vanadium en ijzer versterkt en verhoogt de duurzaamheid van turbines die tot 70.000 omwentelingen per minuut draaien.
Bron: origineel artikel
Omdat vanadium niet gemakkelijk neutronen absorbeert, heeft het belangrijke toepassingen in kernenergie. Vanadiumpentoxide (V2O5) zet kleurstoffen permanent vast op weefsels. Vanadiumoxide wordt gebruikt als pigment voor keramiek en glas, als chemische katalysator en voor de produktie van supergeleidende magneten.
De nieuwste toepassing van vanadium is natuurlijk die van de batterijen, met name de vanadium redox flow-batterijen die worden gebruikt voor de opslag van net-energie en waarvan vanadiumpentoxide het hoofdbestanddeel is.
“Dit is een markt die, met alle redelijke praktische middelen, in de komende vijf tot vijftien, misschien twintig jaar zou moeten groeien, naarmate we meer en meer overgaan op gedecentraliseerde elektrische opwekking. En de vanadium redox flow batterij zal zeker in die categorie passen,” zei John Priestner, President en CEO van Vanadium One Energy Corp (TSX.V:VONE, Frankfurt:9VR1) in een recent gesprek met Aheadoftheherd.com.
Vanadium One’s Mont Sorcier Vanadium Project wordt beschouwd als een van de grootste en een van de hoogste kwaliteit bronnen van Noord-Amerikaans vanadium in ontwikkeling.
Waar het wordt gevonden en hoe het wordt gedolven
Bijna 85 procent van ’s werelds vanadium is afkomstig uit drie bronlanden: Zuid-Afrika, China en Rusland. Vanadium wordt meestal gevonden in magnetiet ijzerertsafzettingen, en wordt meestal gedolven als bijproduct en niet als primair mineraal. Vanadium is vaak geagglomereerd met titaan, dat als onzuiverheid moet worden afgescheiden tijdens het verwerkingsproces. Hoe hoger het titaangehalte in het erts, hoe moeilijker het is om het vanadium te verwijderen. Het eindprodukt is vanadiumpentoxide, dat kan worden gebruikt voor de bovenvermelde toepassingen of om ferrovanadium te maken voor gebruik in staal.
Hoewel V2O5 momenteel wordt verkocht voor 16.000 à 17.000 USD per ton, gaat titanium voor slechts 1.500 USD per ton, wat betekent dat een lage graad van titanium een aantrekkelijk kenmerk is van een vanadiumvooruitzicht. Enkele van ’s werelds belangrijkste vanadiummijnen zijn het Bushveld-complex in Zuid-Afrika – verantwoordelijk voor ongeveer een kwart van alle vanadiumvoorziening; de hoogwaardige Maracas-mijn in Brazilië die eigendom is van Largo Resources; en de Vanady Tula-mijn van EVRAZ in Rusland, de grootste Europese producent van vanadiumpentoxide en ferrovanadiumlegeringen.
Bron: origineel artikel
Steden en wegen omgord met staal
De wereld heeft meer staal nodig, ergo, meer vanadium. De laatste schatting is dat vraag en aanbod van vanadium elkaar momenteel kruisen bij ongeveer 80.000 ton per jaar. Marktonderzoeksbureau Roskill voorspelt dat de vraag naar vanadium tegen 2020 met ongeveer 45 procent zal toenemen, vooral onder impuls van China.
Als voorbeeld van hoeveel staal er nodig zal zijn om slechts één nieuwe Chinese stad te bouwen – Xiong’an, bedenk dan dat de stad waarschijnlijk 20 tot 30 miljoen ton staal nodig zal hebben, wat zich vertaalt in 30.000 ton vanadium – ruwweg een derde van de huidige jaarproductie, zij het over een periode van 10 jaar. Dat betekent 3.000 extra ton vanadium per jaar voor de komende tien jaar, voor slechts één stad – een stijging van 5 procent boven de huidige vraag en aanbod.
Een andere gunstige factor voor vanadium is China’s terughoudendheid om wapeningsstaal van lage kwaliteit te produceren dat in de bouw wordt gebruikt. Recente aardbevingen in China en Japan hebben de Chinezen laten zien dat het gebruik van goedkoop betonstaal niet verstandig is.
“Ze verhogen de hoeveelheid vanadium in het betonstaal met ongeveer 100 procent, zodat ze kunnen eindigen met structurele specificaties die nodig zijn om gebouwen gedurende lange perioden overeind te houden. Alleen al voor het betonstaal wordt de vraag naar vanadium geschat op nog eens 10.000 ton per jaar,” aldus Priestner.
China’s schrootverbod zal de binnenlandse V2O5-productie met 4.500-5.500 ton per jaar doen dalen.
Het toegenomen gebruik van vanadium in auto’s is de moeite van het herhalen waard. Autofabrikanten hebben ontdekt dat het toevoegen van vanadium aan autocarrosserieën hen lichter en sterker maakt.
Twintig jaar geleden werd er geen vanadium in auto’s gebruikt, tegen ongeveer 45 procent vandaag. Tegen 2025 zal naar schatting 85 procent van alle auto’s een vanadiumlegering bevatten om hun gewicht te verminderen, waardoor hun brandstofefficiëntie toeneemt om te voldoen aan de strenge brandstofbesparingsnormen die door de Amerikaanse EPA zijn vastgesteld.
Chinese infrastructuurinvesteringen in de Nieuwe Zijderoute – een project van 900 miljard dollar dat land- en zeeroutes moet openen tussen China en zijn westelijke buren, namelijk Centraal-Azië, het Midden-Oosten en Europa – is een andere enorme uitgave aan staal die onvermijdelijk meer vanadium zal vereisen dan momenteel wordt gedolven.
Dan zijn er de nieuwe infrastructuureisen in de Verenigde Staten waar president Donald Trump in 2016 campagne voor voerde en die belooft aan te pakken. De staat van verval van veel van Amerika’s infrastructuur is echt onthutsend. Naar schatting 80 000 bruggen, of meer dan de helft van alle bruggen in de VS, moeten worden gerepareerd of vervangen. Of de infrastructuurwet van Trump nu wordt aangenomen of niet, er zal in de toekomst zeker behoefte zijn aan meer Amerikaans staal, en meer vanadium.
In maart en april van 2017 overtrof de elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen op nutsschaal voor het eerst sinds 1984 de opwekking van kernenergie in de Verenigde Staten. Het is ook vermeldenswaard dat naast v-flow batterijen, vanadium ook een rol is gaan spelen in toepassingen voor elektrische en hybride voertuigen.
Vanadium werkt als een supercharger voor batterijen door de energiedichtheid en spanning van de batterij te verhogen. Dit is belangrijk voor de prestaties van elektrische en hybride voertuigen, omdat de energiedichtheid gelijk is aan de actieradius, terwijl de spanning gelijk is aan het koppel.
Voorzieningsonzekerheid
Nadat de vraag naar vanadium sterk zal stijgen, is het een terechte vraag waar het nieuwe vanadiumaanbod vandaan zal komen. Er zijn momenteel geen Noord-Amerikaanse reserves, een situatie die zeer alarmerend is en zou moeten zijn voor politici aan beide zijden van de 49e breedtegraad.
Een kritiek of strategisch metaal wordt gedefinieerd als een metaal waarvan het ontbreken van beschikbaarheid tijdens een nationale noodsituatie de economische en defensieve mogelijkheden van dat land zou aantasten. De Verenigde Staten en Canada zijn voor 100 procent van hun vanadiumvoorziening volledig afhankelijk van recycling (meestal door terugwinning uit gebruikte katalysatoren van olieraffinaderijen) en invoer.
Bedenk wat er in de jaren 2000 met de markt voor zeldzame aardmetalen is gebeurd, toen China, dat 90 procent van de REE’s produceert, de uitvoer beperkte, waardoor de prijzen over de hele wereld een piek bereikten. Zeldzame aardmetalen worden in van alles gebruikt, van mobiele telefoons tot windturbines tot raketgeleidingssystemen. Met slechts drie landen – Zuid-Afrika, China en Rusland – die de toevoer van vanadium controleren, is het risico groot dat die toevoer ofwel wordt afgesneden als gevolg van een politiek of handelsconflict, ofwel dat de prijs plotseling omhoog schiet.
Bron: origineel artikel
“Vergeet de infrastructuur die we nodig hebben. Ik heb het alleen over de veiligheid van Noord-Amerika. Zonder vanadium zul je niet veel gepantserde tanks en vliegtuigen en de rest maken. We hebben geen bevoorradingsbron in Noord-Amerika,” zei Priestner.
De huidige spanningen tussen de Verenigde Staten en Noord-Korea zijn een perfect voorbeeld van een situatie waarin Noord-Amerika zonder vanadium geen raketafweerschild heeft. De spanningen lopen hoog op tussen Rusland, de NAVO en de regering Trump. De spanningen tussen China en de VS en de handelsdreigingen halen wekelijks de krantenkoppen. Forever War’ lijkt de norm in vele delen van de wereld, terwijl de wereldwijde infrastructuur ranglijst na ranglijst een ‘D’ krijgt. Zuid-Afrika lijkt een mandenval voor de grondstoffenwinning te worden, een ‘has been’ waarbij de linkerhand niet weet wat de rechter doet met betrekking tot BEE en nieuwe mijnbouwregelgeving.
Voeg daarbij de noodzaak om te komen met de mogelijkheid om hernieuwbare energie op te slaan nu de wereld zich langzaam maar zeker verwijdert van fossiele brandstoffen, en de kwetsbaarheid van Noord-Amerika voor buitenlandse vanadiumleveranciers wordt duidelijk: “Het korte antwoord is dat als je lokaal geen eigen bron van aanvoer hebt, je onderhevig bent aan buitenlandse geopolitieke omstandigheden,” zei Priestner, “dus geen aanvoer hebben is behoorlijk verdomd gevaarlijk, en veiligheid is de kwestie.”
Bron: origineel artikel
Conclusie
Hoewel v-flow batterijen een enorme aantrekkingskracht hebben voor het benutten van de kracht van de wind en de zon, is hun massale adoptie, zodat hun directe toepassing op de vraag-aanbodvergelijking voor vanadium waarschijnlijk nog een paar jaar weg. Nieuwe technologieën hebben veel tijd nodig om zich te bewijzen, te worden getest en door de mainstream te worden overgenomen.
En dat is waarschijnlijk maar goed ook, want de vanadiumleveranciers zullen gewoon niet in staat zijn om de hoeveelheid vraag bij te houden die door de pijp komt voor het 22e meest overvloedige element. Denk maar aan die ene Chinese stad in aanbouw – meer dan een derde van de wereldproductie van vanadium in de komende tien jaar gaat naar één stad. Dat is nog afgezien van de verwachte toename van vanadium die nodig is voor de staalproductie, defensie, auto’s, ruimtevaart, betonstaal en alle andere vanadiumtoepassingen.
Het antwoord is om nieuwe vanadiummijnen online te brengen – vooral Noord-Amerikaanse afzettingen die vanadiumpentoxide en ferrovanadium kunnen produceren, waardoor de vraag-aanbodcurve wordt verlaagd tot een punt waarop de prijs aantrekkelijk is voor zowel vanadiumproducenten als -consumenten, terwijl de voorzieningszekerheid in een steeds vijandiger wordende wereld wordt vergroot.
Omdat vanadium een metaal is dat voorbestemd lijkt voor een aanbodcrisis, vanwege zijn toepassingen voor traditionele industrieën zoals auto’s, lucht- en ruimtevaart, defensie en staalproductie, en vanwege zijn veelbelovende potentieel voor langdurige batterijopslag van elektriciteit op netschaal, moeten bedrijven die vanadiumafzettingen in Noord-Amerika ontwikkelen op uw radarscherm staan.
Richard (Rick) Mills
aheadoftheherd.com
Juridische kennisgeving / disclaimer
Dit document is niet en mag niet worden opgevat als een aanbod tot verkoop of het verzoek tot het doen van een aanbod tot aankoop van of inschrijving op een belegging.
Richard bezit aandelen van Vanadium One Energy Corp (TSX.V:VONE, Frankfurt:9VR1 ), en VONE is een adverteerder op zijn site.