Il problema delle terre rare

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Quello che affronteremo brevemente in questo articolo – poco tecnico e molto divulgativo – è il problema delle terre rare, un argomento abbastanza sconosciuto ma di un impatto non da meno di quello del più famoso caso del petrolio. Ma cosa sono le terre rare? Per cosa sono utilizzate? E soprattutto perché paragonarle al petrolio ?

Tavola periodica con evidenziate in rosso gli elementi facenti parte delle terre rare

Le terre rare, come si può vedere dalla tavola periodica in alto, sono una collezione di 17 elementi chimici di cui fanno parte Scandio, Ittrio e la serie dei Lantanoidi. Alcuni di questi elementi, per le loro proprietà chimico-fisiche (soprattutto quelle elettro-chimiche e magnetiche), sono di importanza fondamentale in diversi settori chiave ad alto contenuto tecnologico tra cui l’industria elettronica, quella aerospaziale e il settore delle energie rinnovabili (gli ossidi di Neodimio e Disprosio sono utilizzati ad esempio per produrre i magneti permanenti che sono necessari per convertire l’energia cinetica del vento, trasmessa alle pale, in energia elettrica). Nella pratica, senza le terre rare non ci sarebbe la gran parte dei componenti contenuti negli smartphone, nei tablet, nei computer e in tutti quei dispositivi che ormai sono diventati fondamentali, non solo nella vita privata ma anche per lo sviluppo scientifico e tecnologico.

Tuttavia, non è facile approvvigionarsi di tali elementi. A differenza di quello che si può pensare, il problema non è dovuto alla loro “rarità” intrinseca, intesa come scarsità (difatti sono abbastanza abbondanti in natura), ma alla loro natura geologica che li vede sempre associati ad altri minerali (a volte contenenti anche elementi radioattivi) di cui costituiscono solo una piccolissima percentuale.

Questa caratteristica li rende estremamente difficili da ottenere allo stato puro, rendendo necessari processi di estrazione che coinvolgono l’utilizzo di acidi inorganici e solventi organici che non strizzano proprio l’occhio all’ambiente e alla salute. A causa di queste difficoltà e degli enormi costi per il riadattamento degli impianti (in modo da rendere il processo sufficientemente “green”), diversi Paesi occidentali hanno rinunciato alla loro produzione, lasciando il monopolio alla Cina. Probabilmente, i Paesi occidentali hanno pensato che, in un Paese come la Cina, nel quale il costo del lavoro è più basso e dove le norme ambientali e di sicurezza del lavoro scarseggiano, avrebbero potuto ottenere un prodotto a prezzi bassi e senza conseguenze future.

Quest’ultima, però, è solo una mia congettura, un tentativo di carpire le ragioni per le quali la Cina sia diventata il principale, se non unico, produttore di terre rare sul pianeta.

Video di Tim Maughan riguardante la situazione ambientale nella miniera di Bayan Obo, Baotou (Mongolia)

Arrivati a questo punto, spero di essere riuscito a rendere chiare le analogie che ci sono tra terre rare e petrolio, ivi elencate: impatto ambientale dovuto alla produzione e all’utilizzo del materiale, il monopolio sul mercato da parte di uno o pochi Paesi e la conseguente paura che un giorno questa egemonia si farà pagare.

Infine, così come per il petrolio, sono state rese disponibili risorse per permettere alla comunità scientifica di trovare soluzioni tali da renderci sempre più indipendenti dalla Cina per quanto riguarda il mercato delle terre rare.

Su questo punto, per concludere, lascio il link ad una letter dell’American Chemical Society su una ricerca riguardante o studio dell’estrazione di terre rare sfruttando l’utilizzo di batteri.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.6b00064

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