Naar de content

Klaar met onethisch kobalt

Siddharth Kara

De winning van kobalt voor lithiumaccu’s, cruciaal voor de energietransitie, gebeurt vaak onder mensonterende omstandigheden. Niet omdat het niet anders kan, maar omdat het nou eenmaal niet anders gebeurt. Toezicht op de aanvoerketen, recycling en accu’s met ander materiaal kunnen een einde maken aan onethisch gedolven kobalt.

Dit artikel wordt mogelijk gemaakt door mannen, vrouwen en kinderen in de Democratische Republiek Congo. Of je dit nu leest op een smartphone, iPad, of laptop, zonder het kobalt in de accu zou je apparaat veel minder lang meegaan. Behoorlijk waardevol spul dus, dat kobalt. Maar de Congolese mijnwerkers die het uit de bodem halen, krijgen hiervoor ongeveer een euro per dag. Hun werk is smerig, zwaar en vaak levensgevaarlijk. Afpersing en geweld zijn aan de orde van de dag. Giftige afvalstoffen maken de omgeving onleefbaar en instortende mijngangen zorgen regelmatig voor tientallen slachtoffers, onder wie ook kinderen.

In zijn recente boek Cobalt Red. How the blood of the Congo powers our life beschrijft de Amerikaanse onderzoeker en activist Siddharth Kara de schaduwkant van de groene transitie: de onethische aanvoerlijnen van kobalt voor onze elektronica. Kunnen we kobalt niet elders vandaan halen en bestaan er ook alternatieven voor?

Op een grote hoop

Kobalt is een bijproduct, gedolven op plaatsen waar ook nikkel of koper is te vinden. “Niet alle voorraden zijn economisch interessant om te delven”, vertelt René Kleijn van het Leidse Centrum voor Milieuwetenschappen. “Er zijn bijvoorbeeld kleine kopermijnen in Spanje en Oost-Europa, maar pas bij grote volumes wordt het interessant om er ook kobalt te winnen.” Dit is het momenteel geval in 21 landen, waaronder ook landen als Australië, Canada en Indonesië. Meer dan de helft van al het kobalt komt echter uit Congo.

Uit welk land het kobalt in onze accu’s komt, is helaas nooit met zekerheid te zeggen: negentig procent van alle raffinage gebeurt in China, waar het blauwe metaal uit de verschillende landen op een hoop wordt gegooid. Dat geldt trouwens ook voor het kobalt uit de talrijke Congolese mijnen, ontdekte Kara. Of het nu komt uit de grootschalige, industriële mijnen, of uit ondergrondse tunnels waar mensen zonder bescherming handmatig staan te hakken, uiteindelijk belandt al het kobalt in dezelfde verwerkingslocaties. “Het is volslagen onmogelijk te claimen dat het kobalt in een accu van een telefoon of auto verschoond is van misbruik, geweld, overtredingen en milieuvervuiling”, stelt Kara.

Hoewel techgiganten claimen dat ze ‘een zero tolerance beleid hebben tegen kinderarbeid’ (Samsung), dat ‘de gezondheid, veiligheid en het welzijn van de werkers belangrijk is’ (Apple) en dat ‘alle materialen gedolven en geproduceerd worden zonder de mensenrechten te schenden’ (Daimler), komt daar in de Congolese praktijk weinig van terecht. Organisaties die hierop zouden toezien, zoals het Responsible Minerals Initiative, zijn volgens Kara nooit ter plaatse. “Ik ben er maandenlang geweest en heb nooit gezien dat zulke organisaties doen wat ze claimen. Ook de vele mensen in de gemeenschappen die er leven en werken, zeggen ze nooit te zien.”

Een stuk turkoois cobalt.

Kobalt is een bijproduct, gedolven op plaatsen waar ook koper is te vinden.

Fairphone, Flickr via CC BY-SA 2.0

In zijn boek beschrijft hij het handelscentrum Musompo, ooit door de Congolese overheid opgezet met als doel om op transparante wijze kleinschalig en ethisch gedolven kobalt te verhandelen. In werkelijkheid blijkt het een spookdorp waar niks gebeurt. “Het is allemaal marketing”, zegt hij aan de telefoon. “Fictie van mensen aan tafels in Davos, gebakken lucht om aandeelhouders en consumenten tevreden te houden.”
Van de verschillende techbedrijven die NEMO Kennislink hierover benaderde, reageerde alleen persvoorlichter Martijn Kroonstuiver van Apple Nederland met een formele reactie. Hierin verwijst het bedrijf naar de ethische eisen die Apple stelt aan de leveranciers, maar het gaat niet in op de aantijging dat dit een wassen neus zou zijn.

Groeiende behoefte

Gezien de wereldwijde overstap naar elektrische auto’s zou de behoefte aan kobalt met de huidige samenstelling van accu’s tot 2050 negentien keer zo groot kunnen worden. En dat terwijl kobalt eigenlijk niet eens onmisbaar is. Metalen als ijzer, mangaan en nikkel delen eveneens graag hun elektronen uit. Vandaar dat het aandeel van kobalt in accu’s al jaren daalt. “Sinds Sony in 1995 de eerste lithiumbatterij op de markt bracht, is het aandeel kobalt al met tachtig procent verminderd”, zegt batterijexpert Marnix Wagemakers van de TU Delft. “Het zijn nu cocktails van kobalt en andere metalen.”

Vaker herlaadbaar

Gooi een stuk lithium in een bak met water en er ontstaat een gerook en gebruis van jewelste. Dat komt doordat het metaal erg reactief is: het wil dolgraag elektronen afstaan aan de omgeving. Precies deze eigenschap staat aan de basis van de lithium-ionaccu. Deze bevat twee elektroden: eentje met een negatieve lading (anode) en een met een positieve lading (kathode). De anode bevat koolstof en lithium, de kathode is gemaakt van onder meer kobaltoxide. Omdat het lithium graag elektronen afgeeft aan kobaltoxide, laten geladen lithiumdeeltjes (lithiumionen) los van de anode om via een geleidend materiaal (elektrolyt) naar de kathode aan de andere kant te stromen en er te binden aan het kobaltoxide. De elektronen gaan dezelfde richting op, maar dan via een draad – daardoor ontstaat de elektrische stroom die een apparaat doet werken. Essentieel aan de lithium-ionbatterij is dat die steeds opnieuw is op te laden: als de accu (bijna) leeg is, trekt de oplader de lithiumionen weer terug naar de anode, waarna het chemische proces weer van voren af aan begint. Zonder kobalt zou dat veel lastiger zijn.

“Kobaltoxide vormt een laagjesstructuur met het lithium: een soort kobaltpannenkoeken met lithium ertussen”, legt batterijexpert Marnix Wagemakers van de TU Delft uit. “Die structuur verandert nauwelijks als je het lithium er weer uithaalt.” Zonder die stevige laagjesstructuur van kobalt en lithium zou de positieve elektrode bij het opladen sneller verbrokkelen. Kobaltoxide maakt de batterij niet alleen vaak herlaadbaar, maar ook minder brandgevaarlijk. Het verhoogt bovendien het voltage van de batterij: lithium geeft zijn elektronen liever af aan kobaltoxide dan aan veel andere materialen.

(Een gedetailleerde uitleg van de lithiumbatterij gaven we hier.)

De accu van een elektrische auto bevat momenteel vaak tien tot vijftien kilo kobalt. Dat geldt echter niet voor alle elektrische auto’s. Een batterij met lithiumijzerfosfaat (LFP), volledig zonder kobalt, werkt prima, maar heeft een lager voltage. Om er evenveel energie uit te halen, moet de accu meer materiaal bevatten, waardoor hij zwaarder wordt. Dat vinden we in Europa minder wenselijk in een auto, waar snel opladen en een groot bereik het hart van de consument sneller doen kloppen. Op de Chinese markt zijn LFP-accu’s in elektrische auto’s echter wél gebruikelijk en ook Tesla’s Model S is ermee uitgerust. In Europa worden LFP-batterijen vooral toegepast bij stationaire toepassingen, zoals een batterijopslag bij windmolenparken of zonnepanelen.

Tesla’s Model S heeft een accu met lithiumijzerfosfaat (LFP) en is dus kobaltvrij.

Tesla Fans Schweiz, Unsplash

Naast LPF-accu’s zijn er batterijen met het relatief makkelijk en schoon te winnen natriumoxide, lithiumijzermangaanfosfaat, en ga zo maar door. Elke combinatie heeft weer andere voor- en nadelen: is het voltage hoog, dan is de structuur wellicht weer minder stabiel. “Batterijchemie is een woud waarin we zoeken naar nieuwe materialen”, zegt Wagemakers. “Academici zijn al jaren bezig kobalt uit accu’s te verwijderen. Het is vooral een kwestie van tijd. Fabrikanten willen uit kostenoogpunt ook graag van kobalt af. Hoe duurder kobalt wordt, des te groter de drijfkracht.”
Helaas geldt het omgekeerde ook: zolang fabrikanten het kobalt voor een aanvaardbare prijs kunnen kopen, zullen ze dat waarschijnlijk nog wel even blijven doen .

Recycling

Ook recycling zal volgens Kleijn een steeds grotere rol gaan spelen bij het voldoen aan onze kobaltbehoefte. “Kobalt is relatief makkelijk uit accu’s te verwijderen. Vooral bij autoaccu’s loont recyclen de moeite, omdat er snel duizenden euro aan materialen in zitten. Er zijn nu allerlei recyclebedrijven in opkomst.” Overheden kunnen dit stimuleren door te eisen dat minimaal een bepaald deel van de accu bestaat uit gerecycled materiaal.

Verder heeft de Europese Unie met de Critical Raw Material Act het doel geformuleerd om voor onze kritische materialen als kobalt minder afhankelijk te worden van enkele landen, zoals China. Door een deel van de aanvoerketen, zoals raffinage, naar Europa zelf te halen, kunnen de eisen voor ethische delving van de grondstoffen wellicht ook beter afdwingbaar worden. Zo zouden overheden van raffinaderijen kunnen eisen dat zij bijhouden welk percentage van hun kobalt als ‘ethisch’ gecertificeerd is.

“Dat werkt eigenlijk hetzelfde als bij duurzame elektriciteit”, zegt Kleijn. “We krijgen allemaal dezelfde elektriciteit, maar als er tien procent duurzame elektriciteit wordt verkocht, moet er ook tien procent duurzame elektriciteit worden opgewekt.” Dat vergt echter wel behoorlijk wat controle, niet alleen bij de raffinaderijen, maar ook onder in de aanvoerketen. Voorlopig is dat nog allemaal toekomstmuziek.

Mijnwerkers nemen gevonden erts mee in jutezakken om te verkopen op lokale markten.

Fairphone, Flickr via CC BY-SA 2.0

Congolese mijnwerkers hebben vooralsnog weinig aan dit soort plannen. Sterker nog, mocht kobalt ooit werkelijk overbodig worden, dan blijven zij achter zonder bron van inkomsten, in een vervuild land waar in grote delen landbouw onmogelijk is geworden. Daarom wijst Kleijn ook op initiatieven als van Fairphone, dat de werkomstandigheden van kleinschalige mijnwerkers ter plaatse tracht te verbeteren. Hoe effectief dit is, en of het kobalt verderop in de keten niet alsnog met dat van ‘onethische’ kobalt vermengd raakt, is NEMO Kennislink niet bekend.

Permanent team

Voor Kara staat in elk geval als paal boven water dat ook ‘de techbaronnen’ hun verantwoordelijkheid moeten nemen. In plaats van verantwoordelijkheid af te schuiven op hun toeleveranciers, moeten zij erop toezien dat wat zij claimen ter plaatse ook werkelijk gebeurt.

“Na 22 jaar onderzoek naar moderne slavernij in meer dan 50 landen en allerlei sectoren heb ik nergens meer inhumane degradatie gezien van mensen onder in de aanvoerketen”, zegt hij aan de telefoon. “Deze aanvoerketen bestaat alleen door de enorme vraag van bovenaf. Wij kunnen niet eens 24 uur functioneren zonder onze smartphones. Een substantieel deel van de wereldwijde energietransitie om de klimaatdoelen te halen is gebaseerd op een enorm geweld tegen mensen die vaak nog nooit een smartphone hebben gezien. Daarom moet de oplossing ook van bovenaf komen. Techbedrijven zouden allemaal een permanent team moeten hebben dat er ter plaatse op toeziet dat wat zij claimen over hun aanvoerketen, ook klopt. We moeten een coalitie van belanghebbenden, onafhankelijke inspecteurs en controleurs hebben die dat in de gaten houden – niet een weekje, maar permanent.”