Ett svärd av Damaskusstål – framställt av block av ”wootz”, en form av stål som produceras från vanadinrika järnfyndigheter i södra Indien – sades vara så vasst att det kunde klyva ett hårstrå som föll på bladet, skära en svävande fjäder på mitten eller spräcka en stålhjälm på bred front med lätthet. Bladen var så flexibla att de kunde böjas 90 grader utan att gå sönder.
”Svärdets vita skimmer, inte böckernas svarta bläck,
Rensar ut tvivel och osäkerhet och dystra utsikter.”
Arabisk poet Abu Tammam
Först upptäcktes vanadin, vars symbol V är baserad på den nordiska gudinnan Vanadis, 1801 av en professor i mineralogi i Mexico City. Vanadin, vars symbol V är baserad på den nordiska gudinnan Vanadis, har några sällsynta egenskaper som ger det förmågan att göra material starkare, lättare, effektivare och mer kraftfulla. Genom att tillsätta små procentandelar av vanadin till stål och aluminium skapas extremt höghållfasta, superlätta och motståndskraftiga legeringar.
Bara två pund vanadin som tillsätts till ett ton stål fördubblar dess hållfasthet, så det är inte förvånande att 80 procent av vanadin används för att tillverka ferrovanadin – en tillsats till stål.
Henry Ford var den förste som använde vanadin i industriell skala i 1908 års bilchassi till modell T. Men det är först på senare tid som biltillverkare har upptäckt att om man tillsätter vanadin i bilkarosserier blir de lättare och starkare.
Källa: originalartikel
För tjugo år sedan användes inget vanadin i bilar, jämfört med cirka 45 procent i dag. År 2025 beräknas 85 procent av alla bilar innehålla vanadinlegering för att minska vikten och därmed öka bränsleeffektiviteten för att uppfylla de stränga normerna för bränsleekonomi som fastställts av US EPA. Vem skulle ha trott att något material skulle kunna göra stål ”grönare”?
Vanadiums korrosionsbeständiga egenskaper gör det idealiskt för rör som tillverkas för att transportera kemikalier. Vanadium-titanlegeringar har det bästa förhållandet mellan styrka och vikt av alla konstruerade material på jorden. Mindre än en procent vanadin och lika lite krom gör stålet stöt- och vibrationsbeständigt. Ett tunt lager vanadin används för att binda titan till stål, vilket gör det idealiskt för flyg- och rymdtillämpningar. Att blanda titan med vanadin och järn stärker och ger hållbarhet åt turbiner som snurrar upp till 70 000 varv per minut.
Källa: originalartikel
Då vanadin inte lätt absorberar neutroner har det viktiga tillämpningar inom kärnkraft. Vanadinpentoxid (V2O5) fixerar permanent färgämnen på tyger. Vanadinoxid används som pigment för keramik och glas, som kemisk katalysator och för att tillverka supraledande magneter.
Det senaste användningsområdet för vanadin är naturligtvis batterier, särskilt vanadinredoxflödesbatterier som används för energilagring i elnätet, där vanadinpentoxid är den viktigaste ingrediensen.
”Detta är en marknad som med alla rimliga praktiska medel bör växa under de kommande fem till 15, kanske 20 åren, i takt med att vi blir mer och mer decentraliserad elproduktion. Och vanadiumredoxflödesbatteriet kommer definitivt att passa in i den kategorin”, sade John Priestner, VD och koncernchef för Vanadium One Energy Corp (TSX.V:VONE, Frankfurt:9VR1) i ett samtal nyligen med Aheadoftheherd.com.
Vanadium Ones Mont Sorcier Vanadium Project anses vara en av de största och en av de mest högkvalitativa källorna av nordamerikanskt vanadium som är under utveckling.
Hur det hittas och hur det bryts
Omkring 85 procent av världens vanadium kommer från tre ursprungsländer: Sydafrika, Kina och Ryssland. Vanadin finns vanligtvis inom magnetitjärnmalmsfyndigheter och bryts vanligen som en biprodukt och inte som ett primärmineral. Vanadin är ofta agglomererat med titan, som måste avskiljas som en förorening under bearbetningen. Ju högre titanhalt i malmen, desto svårare är det att avlägsna vanadin. Slutprodukten är vanadinpentoxid, som kan användas för de tillämpningar som nämns ovan eller för att göra ferrovanadin för användning i stål.
Medan V2O5 för närvarande säljs för mellan 16 000 och 17 000 US-dollar per ton, säljs titan för endast 1 500 US-dollar per ton, vilket innebär att en låg halt av titan är ett attraktivt kännetecken för en vanadinprospekt. Några av världens viktigaste vanadiegruvor är Bushveld-komplexet i Sydafrika, som står för ungefär en fjärdedel av all vanadinförsörjning, den högkvalitativa Maracas-gruvan i Brasilien som ägs av Largo Resources och EVRAZ:s Vanady Tula-gruva i Ryssland, som är den största europeiska producenten av vanadinpentoxid och ferrovanadiumlegeringar.
Källa: originalartikel
Städer och vägar omgärdade av stål
Världen behöver mer stål, ergo mer vanadin. Den senaste uppskattningen är att efterfrågan och utbudet av vanadin för närvarande korsar varandra vid cirka 80 000 ton per år. Marknadsundersökningsföretaget Roskill förutspår att efterfrågan på vanadin kommer att öka med cirka 45 procent fram till 2020, främst drivet av Kina.
Som exempel på hur mycket stål som kommer att krävas för att bygga bara en ny kinesisk stad – Xiong’an – kan man tänka sig att staden troligen kommer att behöva 20-30 miljoner ton stål, vilket motsvarar 30 000 ton vanadin – ungefär en tredjedel av den nuvarande årsproduktionen, om än under tio år. Det innebär 3 000 ytterligare ton vanadin per år under det kommande decenniet, för bara en stad – en ökning med 5 procent jämfört med nuvarande utbud och efterfrågan.
En annan sak som talar för vanadin är Kinas ovilja att tillverka armeringsjärn av låg kvalitet som används vid byggnation. De jordbävningar som nyligen inträffat i Kina och Japan har visat kineserna att det är dyrt att använda billigt armeringsjärn.
”De ökar mängden vanadin i armeringsjärnet med ungefär 100 procent så att de kan få de strukturella specifikationer som är nödvändiga för att hålla byggnader stående under långa perioder. Enbart armeringsstängerna beräknas ge ytterligare 10 000 ton per år i efterfrågan på vanadin”, säger Priestner.
Kinas skrotförbud kommer att minska den inhemska V2O5-produktionen med 4 500-5 500 ton per år.
Den ökade användningen av vanadin i bilar är värd att upprepa. Biltillverkare har upptäckt att om man tillsätter vanadin i bilkropparna blir de lättare och starkare.
För tjugo år sedan användes inget vanadin i bilar, jämfört med cirka 45 procent i dag. År 2025 uppskattas det att 85 procent av alla bilar kommer att innehålla vanadiumlegering för att minska vikten och därmed öka bränsleeffektiviteten för att uppfylla de stränga normerna för bränsleekonomi som fastställts av den amerikanska miljövårdsmyndigheten EPA.
Kinesiska infrastrukturinvesteringar i den nya sidenvägen – ett projekt på 900 miljarder dollar som ska öppna land- och sjövägar mellan Kina och dess västra grannar, nämligen Centralasien, Mellanöstern och Europa – är en annan massiv utgift för stål som oundvikligen kommer att kräva mer vanadin än vad som för närvarande utvinns.
Därefter kommer de nya infrastrukturkraven i USA som president Donald Trump kampanjade om 2016 och som han lovar att ta itu med. Förfallet av en stor del av USA:s infrastruktur är verkligen häpnadsväckande. Det uppskattas att 80 000 broar, eller över hälften av hela beståndet av amerikanska brokonstruktioner, behöver repareras eller bytas ut. Oavsett om Trumps infrastrukturförslag antas eller inte kommer det säkerligen att finnas ett framtida behov av mer amerikanskt stål och mer vanadin.
I mars och april 2017 överträffade el producerad från förnybara energikällor i stor skala för första gången sedan 1984 kärnkraftsproduktionen i USA. Det är också värt att nämna att förutom v-flow-batterier har vanadin också börjat spela en roll i tillämpningar för el- och hybridfordon.
Vanadin fungerar som en laddare för batterier genom att öka batteriets energitäthet och spänning. Detta är viktigt för el- och hybridfordonens prestanda eftersom energitäthet är lika med räckvidd, medan spänning är lika med vridmoment.
Otrygghet i utbudet
Med tanke på att efterfrågan på vanadin kommer att stiga kraftigt är det en berättigad fråga om varifrån det nya utbudet av vanadin kommer att komma. Det finns för närvarande inga nordamerikanska reserver, en situation som är och bör vara djupt alarmerande för politiker på båda sidor av den 49:e breddgraden.
En kritisk eller strategisk metall definieras som en metall vars bristande tillgänglighet under en nationell nödsituation skulle påverka det landets ekonomiska och defensiva kapacitet. USA och Kanada är helt beroende av återvinning (mestadels genom återvinning av förbrukad katalysator från oljeraffinering) och import för 100 procent av sin vanadinförsörjning.
Betänk vad som hände med marknaden för sällsynta jordartsmetaller på 2000-talet när Kina, som producerar 90 procent av de sällsynta jordartsmetallerna, begränsade exporten, vilket ledde till att priserna sköt i höjden runt om i världen. Sällsynta jordartsmetaller används i allt från mobiltelefoner till vindkraftverk och missilstyrningssystem. Eftersom endast tre länder – Sydafrika, Kina och Ryssland – kontrollerar utbudet av vanadin finns det en stor risk för att utbudet antingen skärs av på grund av en politisk konflikt eller handelskonflikt, eller att priset plötsligt stiger.
Källa: originalartikel
”Glöm den infrastruktur som vi behöver. Jag pratar bara om säkerheten i Nordamerika. Utan vanadin kommer du inte att göra särskilt många pansarpläterade stridsvagnar och flygplan och allt annat. Vi har ingen försörjningskälla i Nordamerika”, sade Priestner.
De nuvarande spänningarna mellan USA och Nordkorea är ett perfekt exempel på en situation där Nordamerika utan vanadin inte har någon missilförsvarssköld. Spänningarna är höga mellan Ryssland, Nato och Trump-administrationen. Spänningar mellan Kina och USA och handelshot får rubriker varje vecka. ”Forever War” tycks vara normen i många delar av världen när den globala infrastrukturen får en ”D”-ranking efter ranking. Sydafrika ser ut att bli ett korgfall för resursutvinning, ett ”has been” där den vänstra handen inte vet vad den högra gör när det gäller BEE och nya regler för gruvdrift.
Om man dessutom lägger till behovet av att hitta en möjlighet att lagra förnybar energi när världen sakta men säkert rör sig bort från fossila bränslen blir Nordamerikas sårbarhet i förhållande till utländska vanadinleverantörer tydlig: ”Det korta svaret är att om man inte har en egen lokal försörjningskälla är man utsatt för utländska geopolitiska omständigheter”, säger Priestner, ”så att inte ha någon försörjning är ganska farligt, och säkerheten är ett problem.”
Källa: originalartikel
Slutsats
Vänliga v-flow-batterier har en enorm attraktionskraft när det gäller att utnyttja kraften från vind och sol, men deras massanvändning, så att deras direkta tillämpning på ekvationen för utbud och efterfrågan av vanadin är troligen ett par år bort. Det tar lång tid för ny teknik att bevisas, testas och antas av den vanliga befolkningen.
Och det är förmodligen lika bra, eftersom vanadinleverantörerna helt enkelt inte kommer att kunna hålla jämna steg med den stora efterfrågan som kommer att uppstå på det 22:a mest rikliga grundämnet. Tänk tillbaka på den enda kinesiska stad som håller på att byggas – över en tredjedel av världens vanadinproduktion under det kommande decenniet går till en enda stad. Det är utan att räkna med den förväntade ökningen av vanadin som behövs för stålproduktion, försvar, bilar, flyg- och rymdindustrin, armeringsjärn och alla andra vanadintillämpningar.
Lösningen är att få igång nya vanadingruvor – särskilt nordamerikanska fyndigheter som kan producera vanadiumpentoxid och ferrovanadin, och på så sätt få ner kurvan för utbud och efterfrågan till en punkt där priset är attraktivt för både vanadinproducenter och konsumenter, samtidigt som man ökar försörjningstryggheten i en alltmer fientligt inställd värld.
Eftersom vanadin är en metall som verkar vara förutbestämd för en utbudsbrist, på grund av dess tillämpningar inom traditionella industrier som bilindustrin, flyg- och rymdindustrin, försvaret och ståltillverkningen, och på grund av dess lovande potential för långsiktig batterilagring av el i nätskala, måste företag som utvecklar vanadinfyndigheter i Nordamerika vara på din radarskärm.
Richard (Rick) Mills
aheadoftheherd.com
Rättsligt meddelande / ansvarsfriskrivning
Detta dokument är inte och bör inte tolkas som ett erbjudande om att sälja eller en uppmaning till ett erbjudande om att köpa eller teckna sig för någon investering.
Richard äger aktier i Vanadium One Energy Corp (TSX.V:VONE, Frankfurt:9VR1 ), och VONE är en annonsör på hans webbplats.