Rinnovabili

Cosa sono le Terre rare, protagoniste della transizione ecologica 

14 maggio 2022

 

Ripensare i modelli di sviluppo, per garantire un approvvigionamento energetico capace di non impattare sull’ambiente: è questa la sfida che i cambiamenti climatici, in modo sempre più impellente, stanno presentando all’umanità.

 

Per affrontarla, la transizione energetica è strumento indispensabile, poiché si pone come obiettivo il passaggio da un mix energetico basato sui combustibili fossili a uno a basse o a zero emissioni di carbonio, basato sulle fonti rinnovabili. Un vero e proprio cambio di paradigma centrato sulla decarbonizzazione, cioè l’abbandono progressivo delle fonti fossili e la dismissione delle centrali a carbone. In questo processo, le Terre rare rivestono un ruolo particolarmente strategico: per le loro preziose proprietà elettrochimiche, magnetiche e ottiche, sono metalli fondamentali per la realizzazione di prodotti di alta tecnologia, tra cui quelli indispensabili per l’approvvigionamento di energia rinnovabile come pannelli solari e turbine eoliche. Per questo, pur essendo ancora poco conosciute, le Terre rare sono legate a doppio filo al futuro sostenibile dell’umanità: su di loro, infatti, puntano la chimica verde e l’economia rinnovabile.

 

Cosa sono le Terre rare e a cosa servono

 

Preziose e fondamentali per lo sviluppo della tecnologia verde e non solo: le Terre rare, anche definite con l’acronimo REE (Rare Earth Elements), sono 17 metalli presenti nella tavola periodica degli elementi chimici, con colori che variano dal grigio all’argento. Includono lo scandio (Sc) e l’ittrio (Y ), più l’intera serie dei lantanidi, gli elementi chimici dal numero atomico dal 57 al 71. Nell’ordine: lantanio (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), promezio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), olmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), itterbio (Yb), lutezio (Lu). Le loro straordinarie proprietà magnetiche e conduttive ne implementano l’utilizzo in svariati ambiti, dall’industria elettronica e tecnologica a quella aereonautica e militare.

 

Pur essendo poco conosciuti, i Rare Earth Elements permettono la produzione e il funzionamento di oggetti che fanno parte della quotidianità umana: si possono trovare all’interno degli smartphone, nei touchscreen, nelle lampade, negli hard disk dei computer. Ma sono anche alla base di fibre ottiche e laser, di molte apparecchiature mediche, nelle batterie per le auto elettriche. Costituiscono magneti permanenti, sensori elettrici, convertitori catalitici indispensabili per la produzione di tecnologie green come turbine eoliche e pannelli fotovoltaici

Per questo, senza Terre rare non esisterebbe

transizione ecologica o digitale: la versatilità

di utilizzo le rende indispensabili e,

la loro domanda, è destinata a crescere in

modo esponenziale nei prossimi anni. 

Terre rare: dove si trovano e qual è il costo ambientale della loro estrazione

Pur definendosi “rari”, i preziosi metalli non sono così difficili da reperire poiché si trovano in abbondanza negli Stati Uniti, in Vietnam, Brasile, Russia e Australia. Tuttavia, quello che è raro, è trovarli in una concentrazione tale da supportare un’estrazione profittevole.

 

A riguardo, è la Cina a esercitare il monopolio: possiede circa un terzo delle riserve mondiali di Terre rare (44 milioni di tonnellate cubiche) e detiene il primato della loro produzione raggiungendone quasi il 60%. Seguono gli Stati Uniti, secondo produttore con il 15,5% del totale globale. Pur essendo presenti in abbondanza, la maggiore difficoltà nel reperire i preziosi metalli è legata al loro procedimento di lavorazione, raffinazione e purificazione: le sostanze passano attraverso una serie di step che coinvolgono in più stadi acidi e filtraggi. Si tratta di molteplici passaggi che generano consistenti scarti tossici e implicano un costo ambientale elevatissimo: è stato calcolato che la lavorazione di una tonnellata di metalli delle terre rare produce circa 2.000 tonnellate di rifiuti tossici. Ecco perché, per procedere in modo coerente verso la transizione ecologica, è di fondamentale importanza elaborare nuove soluzioni di estrazione e lavorazione dei metalli e ridurne la domanda.

 

Come? Riciclando i Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche, RAEE. In questo modo, elementi come le Terre rare, possono essere gestiti correttamente, riciclati e immessi in nuovi cicli produttivi senza la necessità di nuove estrazioni dal suolo. Una priorità da perseguire con impegno perché, come emerge dalla Mappa Blu dell’Agenzia internazionale dell'energia, entro il 2035 la domanda globale di Terre rare raggiungerà quasi 450.000 tonnellate all'anno, rispetto alle circa 200.000 tonnellate all'anno conteggiate nel 2021: controllarne l’estrazione e modularne la richiesta sarà basilare per il futuro di tutte le economie green.

 

La nascita della nuova Alleanza europea per le materie prime, presentata dalla Commissione europea “per costruire la resilienza e l’autonomia strategica sulle terre rare”, punta proprio a questo: implementare un’azione concreta che identifichi barriere, opportunità e investimenti in tutta la filiera e intervenga sulla sostenibilità e sull’impatto sociale globale.

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