Terre rare, ma anche litio, cobalto o nichel: sono 34 le materie prime critiche intorno a cui si gioca la partita della transizione ecologica. Per sottrarsi all’egemonia della Cina, da cui attualmente proviene la maggior parte di questi metalli, i Paesi occidentali riaprono vecchie miniere e vanno a caccia di nuovi giacimenti. Nel frattempo si investe anche nella ricerca e già arrivano le prime soluzioni innovative che ci renderanno forse meno dipendenti dalle terre rare.
Cosa sono le terre rare?
Le terre rare sono un gruppo di 17 elementi chimici: i 15 lantanidi, che occupano i numeri dal 57 al 71 della tavola periodica, più lo scandio (Z = 21) e l’ittrio (Z = 39). Sono indicate anche con le abbreviazioni RE (Rare Earths), REE (Rare Earth Elements) o REM (Rare Earth Metals) e si suddividono, in base al loro peso atomico, in:
- terre rare leggere (Light Rare Earth Elements – LREE)
- terre rare medie (Middle Rare Earth Elements – MREE)
- terre rare pesanti (Heavy Rare Earth Elements – HREE).
Ma perché si chiamano terre rare? Perché in passato si riteneva che questi elementi fossero presenti soltanto in minerali poco comuni. In realtà, la crosta terrestre li contiene in quantità piuttosto elevate, rinvenibili in almeno un centinaio di minerali, ma non sempre in concentrazioni sufficienti. I principali minerali da cui si estraggono sono la monazite, la bastnaesite, la xenotina e, in misura minore, l’apatite e l’uraninite.
Più che rare, quindi, le RE sono difficili da individuare e isolare, e richiedono processi di estrazione e trattamento molto complessi, che per di più hanno un severo impatto ambientale, in particolare per i potenti solventi chimici e le enormi quantità d’acqua necessarie per la loro lavorazione, raffinazione e purificazione e per la massa di rifiuti tossici che ne deriva.
Quali sono le terre rare?
Le terre rare sono: Scandio (Sc), Ittrio (Y), Lantanio (La), Cerio (Ce), Preseodimio (Pr), Neodimio (Nd), Promezio (Pm), Samario (Sm), Europio (Eu), Gadolinio (Gd), Terbio (Tb), Disprosio (Dy) Olmio (Ho), Erbio (Er), Tullio (Tm), Itterbio (Yb), Lutezio (Lu).
Nel marzo 2024, la Commissione Europea ha adottato il Regolamento sulle materie prime critiche, che si pone come obiettivo generale:
«quello di migliorare il funzionamento del mercato interno istituendo un quadro atto a garantire l’accesso dell’Unione a un approvvigionamento sicuro, resiliente e sostenibile di materie prime critiche, anche favorendo l’efficienza e la circolarità lungo tutta la catena del valore».
Già nel 2023 la Commissione aveva pubblicato sul suo sito questo breve video per spiegare in sintesi l’intento del Critical Raw Material Act, poi convertito in Regolamento UE 2024/1252.
© European Union, 2023
Gli allegati I e II al regolamento riportano l’elenco rispettivamente delle materie prime strategiche, ossia rilevanti «sia per le transizioni verde e digitale sia per le applicazioni di difesa e aerospaziali», e delle materie prime critiche, vale a dire tutte quelle materie prime non energetiche e non agricole che «rivestono una grande importanza economica e sono esposte a un rischio di approvvigionamento elevato, spesso causato da un’alta concentrazione dell’offerta in pochi paesi terzi».
A parte l’ittrio, tutte le terre rare sono citate almeno in uno dei due allegati e alla maggior parte di esse è attribuita la doppia rilevanza, critica e strategica.
Perché le terre rare sono così importanti?
Per quanto poco conosciute, le terre rare sono presenti in molti oggetti di uso quotidiano, come smartphone, touchscreen, lampade, televisioni e dischi fissi dei computer.
Per le loro eccellenti proprietà conduttive e magnetiche, sono fondamentali per la produzione delle batterie dei veicoli elettrici e ibridi o dei magneti per motori elettrici e turbine eoliche, oltre a trovare impiego nei dispositivi elettronici di ultima generazione e nell’industria digitale. Servono inoltre a sviluppare tecnologie avanzatissime nei settori aeronautico, aerospaziale e della difesa e sono utilizzate anche in campo medico e per la produzione di energie rinnovabili.
In altre parole, le terre rare sono di vitale importanza per l’economia presente e futura di tutto il mondo: senza questi elementi l’Europa non può realizzare l’obiettivo della Net Zero Industry, l’industria a zero emissioni nette.
Due però sono le sfide:
- il monopolio della Cina, che possiede circa un terzo delle riserve mondiali di metalli rari e da cui l’Europa acquista circa l’86% del proprio fabbisogno;
- il paradosso tra il ruolo centrale delle terre rare per la transizione ecologica e il forte impatto ambientale del loro processo di estrazione e lavorazione.
Il Regolamento UE 2024/1252 punta quindi, da un lato, ad aumentare le capacità nazionali di estrazione e trasformazione della materia prima grezza, dall’altro a intensificare i volumi di riciclaggio, con l’obiettivo di rendere l’Unione europea più autonoma. In particolare, il regolamento ipotizza entro il 2030 un tetto massimo del 65% del consumo annuo per l’importazione da un unico paese terzo di ciascuna materia prima strategica in qualsiasi fase della trasformazione. Per quanto riguarda le terre rare, si tratta di Neodimio, Preseodimio, Terbio, Disprosio, Gadolinio, Samario e Cerio.
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Terre rare in Italia
Il Senato italiano ha approvato ad agosto in via definitiva il ddl n. 1207 recante disposizioni urgenti sulle materie prime critiche di interesse strategico. Con questo disegno di legge, che recepisce le indicazioni del regolamento europeo, il governo si propone di rilanciare il settore minerario italiano.
Il nostro sottosuolo contiene infatti riserve di bismuto, boro, cobalto, rame, gallio, germanio, litio, magnesio metallico, manganese, grafite naturale, nichel, metalli del gruppo del platino, silicio metallico, titanio metallico e tungsteno, oltre agli elementi delle terre rare per magneti (Nd, Pr, Tb, Dy, Gd, Sm, e Ce).
La maggior parte di queste risorse si trova nelle miniere chiuse trent’anni fa a causa del loro forte impatto ambientale e della scarsa redditività. Il governo vuole ora saggiare questi giacimenti con l’obiettivo di riaprire i primi siti estrattivi entro il 2026, anche grazie a procedure di autorizzazione semplificate per i progetti strategici.
Fonte: ISPRA – Portale delle Georisorse minerarie d’Italia
La mappatura delle nostre risorse minerarie è stata affidata a ISPRA, l’Istituto Superiore per la Protezione Ambientale, che dovrà completare entro il 2025 il Programma di esplorazione nazionale delle materie prime critiche, da riesaminare poi a cadenza quinquennale come richiesto dall’UE.
Una delle scommesse più promettenti sembra essere il progetto di Punta Corna, nei comuni piemontesi di Balme e Usseglio, dove la società mineraria australiana Altamin sta sondando una vecchia mineria di cobalto, definita da ISPRA di “strategica importanza europea”. Altre ricerche sono in corso in Liguria (rame, piombo, manganese, zinco, argento, oro, cobalto, nichel), Lombardia (piombo e zinco), Lazio (litio), Toscana (rame, cobalto e manganese), Puglia e Sardegna (terre rare).
La mappa delle risorse minerarie nazionali è consultabile nel database GeMMA (Geologico, Minerario, Museale e Ambientale).
Terre rare e mercato globale
Le riserve mondiali di terre rare ammontano a 120 milioni di tonnellate cubiche. La Cina ne possiede circa un terzo (44 milioni), seguita da Russia, Stati Uniti, Australia, Brasile, India, Malesia, Thailandia, Vietnam, Canada e Sudafrica.
Secondo uno studio dell’Istituto geologico degli Stati Uniti (USGS), nel 2023 la produzione mineraria mondiale di terre rare è stata di 350.000 tonnellate, di cui almeno 240.000 provenienti da giacimenti controllati dalla Cina. Seguono a grande distanza gli Stati Uniti (43.000) e l’Australia (18.000).
Lo studio evidenzia anche un aumento di 50.000 tonnellate rispetto alla produzione mondiale del 2022, e i numeri non potranno che salire ancora.
Oltre a possedere o controllare la maggior parte dei giacimenti, la Cina è l’unico Paese ad avere una vera filiera di raffinazione, dalla quale dipendono interamente sia gli Stati Uniti sia l’Europa. Il controllo delle terre rare, e in generale di tutte le materie prime strategiche per la transizione ecologica, è dunque un aspetto cruciale dell’attuale geopolitica, che al momento vede il blocco occidentale in netta posizione di svantaggio.
Ecco perché l’Europa corre alla ricerca di nuove miniere. La scoperta in Svezia del maggior giacimento europeo di terre rare, a gennaio 2023, è una buona notizia per un continente che al momento ha di fatto un’estrazione pari a zero, ma di certo non è la soluzione. È quindi fondamentale riuscire a spuntare prezzi di acquisto più convenienti e investire nel riciclaggio.
Per questo l’UE ha deciso di adottare una strategia comune per l’acquisto di terre rare, materie prime critiche ed energia, con la creazione di una piattaforma congiunta che dovrà funzionare in modo simile a un gruppo di acquisto solidale.
Interessante, sul piano del riciclaggio, il progetto europeo New-RE per il recupero delle terre rare contenute nei magneti permanenti. Finanziato con 2,5 milioni di euro da Eit RawMaterials, piattaforma dell’Istituto europeo di innovazione e tecnologia, il progetto coinvolge diverse società, tra cui l’italiana Itelyum, che ha aperto in provincia di Frosinone un impianto pilota, un impianto pilota per il trattamento di 20 tonnellate di magneti permanenti provenienti da hard disk, veicoli elettrici e altre apparecchiature elettroniche dismesse.
Terre rare e industria automobilistica
Traduco per l’industria automobilistica da oltre 30 anni e vivo ogni giorno la sfida del passaggio all’elettrico. La pandemia e la guerra in Ucraina hanno messo in seria difficoltà il settore auto, basti citare la crisi dei chip e quella dei cablaggi. Nella transizione ecologica siamo in netto ritardo rispetto alla Cina, che è ormai al primo posto anche nella produzione in massa di veicoli elettrici e occupa quindi una posizione dominante in tutta la filiera: dall’estrazione e lavorazione delle terre rare, indispensabili per i motori elettrici, all’elevato numero di stabilimenti automobilistici e al massiccio investimento nella formazione di tecnici e ingegneri. Riusciremo a recuperare il tempo perduto?
La risposta non può che venire dalla ricerca, che mai come in questi anni è stata così intensa. Europa e Stati Uniti stanno sviluppando una nuova generazione di magneti che permetterà di costruire motori elettrici senza l’impiego di terre rare. Si stanno muovendo in questa direzione Tesla, General Motors, BMW, Renault e Jaguar Land Rover.
E mentre Valeo e Mahle hanno annunciato la presentazione entro la fine del 2024 del loro nuovo prototipo di motore elettrico senza magneti permanenti, Stellantis punta sulla collaborazione con la startup statunitense Factorial per il lancio entro il 2026 di una flotta dimostrativa di veicoli elettrici alimentati da batterie allo stato solido.
In conclusione, solo puntando anche su riciclaggio e innovazione tecnologica potremo forse renderci indipendenti dal giogo cinese e, speriamo, diventare meno aggressivi nei confronti dell’ambiente.
Dal canto mio, continuerò a seguire le ultime evoluzioni per interesse personale e professionale. Se vuoi ottimizzare la traduzione dei documenti strategici della tua azienda, clicca sul pulsante verde.