Materie prime strategiche
Materie prime strategiche. È chiaro che ogni materia prima di tipo minerario, non essendo di tipo rinnovabile, è destinata con il tempo a diventare risorsa rara e critica, dipende dalle attuali giacenze e dai livelli di consumo (estrazione) e anche da considerazioni di natura geopolitica; anche possedendo la pietra filosofale capace, secondo le vecchie teorie degli alchimisti, di trasformare il piombo in oro non si risolverebbe molto, a lungo termine, perché prima o poi finirebbe anche il piombo. Per inciso, è possibile trasformare il piombo in oro, ma come?
Nel 1941, Kenneth Bain-Bridge, bombardando con neutroni un atomo di mercurio, riuscì ad espellere un protone e un elettrone, ottenendo così un atomo d'oro. Nel 1980, il chimico americano, Glenn Seaborg, premio Nobel nel 1951, è riuscito alla trasformazione di una piccola quantità di piombo in oro, sottraendo ai nuclei del primo tre protoni. Ma l'energia richiesta per la trasmutazione da un elemento ad un altro è così elevata, da rendere il procedimento non redditizio dal punto di vista economico.
Quali sono le materie prime più attivamente scambiate nel mondo, secondo i dati pubblicati dalla Futures Industry Association (FIA) sono Petrolio Greggio WTI, Petrolio Greggio Brent, Gas naturale, Soia, Mais, Oro, Rame, Argento
Non abbiamo certo l’intenzione di trattare, in questo articolo, lo stato dell’arte dello sfruttamento di tutte le materia prime. Ma ci concentreremo su due particolari materi prime: il Litio (materiale più o meno conosciuto) e il Coltan, più misterioso e meno noto, stanno emergendo entrambi sul mercato materie prime destinate a divenire critiche, per la loro scarsità (soprattutto il secondo) e per domanda crescente di prodotti che usano tali materie.
vedi la tavola degli elementiLitio (e Sodio)
(tratto da OnlineSim vedi originale)
Cosa hanno in comune uno smartphone, una macchina elettrica e un pc portatile? Sono tutti alimentati con batterie al litio che è il nuovo oro per il mercato delle materie prime. Non a caso il litio è noto anche come oro bianco, a causa del suo colore, ed è l’energia di quasi tutte le nuove tecnologie che guardano alla sostenibilità, tanto che il litio sta diventando un elemento costoso. Secondo i calcoli del Bloomberg New Energy Finance, da qui al 2030 consumeremo meno dell’1% delle riserve di litio nel terreno, ma i produttori di batterie dovranno investire molto in miniere per sostenere la loro produzione e dovranno costruirle più rapidamente di quanto pensassero, con costi elevati.
Ecco perché con l’aumentare della domanda, per esempio di auto elettriche, il litio diventerà più difficile da ottenere e più caro da produrre. Per questo la ricerca di una materia prima alternativa e sostenibile impegna da tempo i ricercatori di tutto il mondo e sembra che un buon candidato adesso ci sia: il sodio, con cui si possono produrre batterie che costano l’80% in meno rispetto a quelle al litio e con la stessa capacità di incamerare energia.
ma anche il Sodio
L’oro bianco adesso ha un concorrente temibile di colore blu: il sodio. Gli ioni di sodio consentono di produrre batterie con un costo più basso e con una capacità di ricarica più veloce. Queste nuove batterie agli ioni di sodio sono state realizzate da un gruppo di ricercatori dell’Università di Stanford e risolvono il tallone d’Achille del sodio che finora non aveva la stessa capacità di stoccaggio di energia del litio. I ricercatori di Stanford hanno però sottolineato come il litio al momento non si batte in termini di prestazioni, ma essendo un materiale sempre più raro e costoso, è una buona alternativa sviluppare batterie ad alte prestazioni, ma a basso costo, basate su elementi abbondanti come il sodio. La scoperta di Stanford arriva dopo diversi anni che la ricerca nel campo dell’energy storage si è concentrata sul sodio – un altro materiale alternativo è il potassio ma i risultati non sono entusiasmanti – perché facile da reperire con una spesa contenuta
La Geografia dei Giacimenti
(tratto da La geografia dei giacimenti di Franco Guarino su InformazioneFacile vai all'originale)
Le miniere di litio si trovano nei laghi salati. Attualmente le più grandi riserve si trovano in sud America, altre in Asia e in Australia. In Africa le ricerche in corso e promettono buone sorprese in futuro. Nel triangolo andino sudamericano (Bolivia, Argentina e Cile) la produzione di litio è circa l’85% del pianeta. L’industria del litio sta influendo sui cambiamenti sociali, ambientali e geopolitici, non solo in Sud America ma gradualmente in tutto il pianeta.
Bolivia
La Bolivia attualmente è il maggior produttore mondiale. Nel sud della Bolivia e precisamente sugli altipiani andini sono localizzati i più grandi giacimenti. Il Salar de Yuin, con i suoi 10.582 chilometri quadrati è la più grande distesa salata del pianeta. Le miniere sono situate a 3650 metri di altitudine, dove 10 miliardi di tonnellate di litio si trovano negli strati tra i 2 e 10 metri, sotto il lago salato. Qui, insieme al litio, si estraggono importanti quantità di potassio, boro e magnesio. In questa regione le comunicazioni terrestri sono difficili, per questo sono in costruzione strade e ferrovie per il trasporto dei minerali, dei tecnici e minatori. La Bolivia non ha l’accesso al mare; esiste, infatti, da anni un contenzioso con il Cile per l’utilizzo di un porto sul Pacifico. Recentemente La Corte di giustizia internazionale dell’Aia ha respinto l’obiezione di Santiago e si è dichiarata competente ad accogliere la domanda di accesso presentata dal presidente della Bolivia Evo Morales.
Argentina
Le miniere di litio argentine si trovano nella regione del deserto di Atacama. A 4000 metri, si trova un grande giacimento di 6 mila chilometri quadrati. Questo giacimento è secondo al mondo e il primo per altezza sul mare. La miniera si trova nella provincia di Salta, si chiama “Salina dell’uomo morto”. Negli strati del lago di cloruro di sodio si trovano anche potassio, cesio e altri minerali strategici. L’estrazione è in parte operata da imprese statunitensi.
Cile
Il litio cileno si trova al limite delle Ande e il deserto di Atacama. Le miniere si trovano a 2305 metri, su un lago salato lungo 100 chilometri e largo 80. La superfice di questo lago è di circa 3 mila chilometri quadrati. Questo lago è il terzo giacimento del mondo con una produzione del 25 % delle riserve mondiali. Nella stessa regione si estraggono anche grandi quantità di potassio e altri minerali. Il Cile ha il vantaggio che le tonnellate di litio possono essere trasportate dai porti dell’Oceano Pacifico verso i mercati mondiali. In Sud America sono in corso molte ricerche per trovare altro litio. In Brasile viene estratto nella regione sud amazzonica del rio Aracual, non lontano dalle coste atlantiche. Qui l’estrazione mineraria sta creando problemi ambientali e sociali per gli ecosistemi.
Mexico
Sull’oro bianco l’asse con Bolivia, Argentina e Cile: ecco perché. Il Paese è ricco di riserve del cosiddetto "petrolio del futuro", utilizzato per le batterie degli smartphone e delle auto elettriche. L'obiettivo è impedire a società straniere di trarre profitto dal minerale strategico. Il governo messicano ha creato una società pubblica che si occuperà del litio, considerato il petrolio del futuro. A quattro mesi dall’approvazione della riforma della legge mineraria – con la quale il Parlamento messicano ha nazionalizzato il prezioso minerale, dichiarandolo “patrimonio della Nazione” – è nata ufficialmente la società Litio para México (LitioMx), destinata a guidare tutte le attività relative all’oro bianco, risorsa naturale sempre più importante a livello globale. (continua a leggere su Il FattoQuotdinao)
Asia
In Asia è in aumento la produzione cinese, utile per i suoi grandi progetti industriali, per la costruzione di auto ibride con idrocarburi e motori con batterie ricaricabili al litio. Il carbonato di litio cinese viene estratto in larga misura dal Lago salato Zabuye, un lago di montagna immerso nella Prefettura di Shigatse della Regione Autonoma del Tibet.
Afghanistan
La recente sorpresa arriva dall’ Afghanistan, dove la grande potenzialità mineraria è stata recentemente accertata lungo i fiumi Kabul e Amu Daria, sulle montagne del Pamir e Hundu Kush, sugli altipiani e nelle distese di sale al confine con Iran e Baluchistan pakistano. Ricordiamo che in Afghanistan, inoltre, sono state mappate grandi riserve di litio, rame, cobalto, ferro, barite, zolfo, piombo, argento, zinco, oltre a 1,4 milioni di tonnellate di terre rare e pietre preziose. La mancanza di sbocco al mare dell’Afghanistan potrà essere superata con nuove strade e ferrovie.
Concludiamo il nostro viaggio geografico nel litio, accennando a altre zone con minori di produzione, alcune avvolte nel mistero di potenzialità. Questo è il caso dei deserti salati dell’Australia e della grande miniera di Greenbushes vicino all’Oceano Indiano, delle miniere della Californa e del Nevada negli Stati Uniti e dei giacimenti africani dello Zimbabwe, dei deserti sahariani e del corno d’Africa.
Europa
L’Europa povera di laghi salati rimane fuori dal grande gioco del litio. Per ora una miniera di litio è nota solo nel nord del Portogallo, nella zona di Sao Gongalo, non lontano dalla città di Porto.
Germania
In Germania è stato individuato (2 maggio 2021) un ricco giacimento di litio al di sotto del fiume Reno: si tratta di un volume di materia prima capace di soddisfare l'esigenza di produzione di batterie che possono alimentare 400 milioni di vetture. Secondo le informazioni disponibili il giacimento è uno tra i più grandi del mondo. Il metallo si trova raccolto in forma fusa a diversi chilometri di profondità al di sotto della superficie nella valle dell'Alto Reno.
La possibilità di sfruttare questo giacimento per l'approvvigionamento di materie prime ora particolarmente appetibili per il settore automobilistico permetterebbe all'industria delle auto europea di non dover più importare il litio dagli estrattori oggi dislocati principalmente in Australia, Cile e Cina, riducendo quindi l'impronta di carbonio rispetto alle attuali condizioni di produzione e trasporto.
Secondo quanto riferisce l'agenzia stampa Reuters, la società Vulcan Energy Resources (realtà con sede in Australia ma con partecipazioni tedesche) si è mostrata interessata all'estrazione del litio dal nuovo giacimento e avrebbe già avanzato alcune proposte che prevedono inoltre la costruzione di centrali geotermiche che possano fornire l'energia necessaria per le operazioni di estrazione, impegnandosi in un investimento di circa 1,7 miliardi di euro. (continua a leggere)
Svezia e ...
All’inizio di gennaio, la LKAB - società mineraria di proprietà del governo svedese – ha annunciato la scoperta del più grande giacimento europeo di “terre rare”. Un ritrovamento di grandissima importanza, che contribuirebbe ad alleviare la dipendenza dell'industria europea dalla Cina in materie prime cruciali per produzioni ‘verdi’: dai motori elettrici alle turbine eoliche. Solo qualche tempo prima i giornali italiani riportavano la presenza di potenziali miniere di litio nel nostro Paese e di imprese australiane impegnate a ricercare questo minerale di fondamentale importanza per il nostro futuro. Da ultimo, tra il 28 e il 30 gennaio, il Cancelliere Scholtz ha accompagnato una missione del ‘sistema Germania’ in America Latina per negoziare investimenti nella estrazione e nella raffinazione di litio per le imprese tedesche impegnate nell’elettromobilità.
Sono tre notizie che pongono in evidenza il tema delle “materie prime critiche”: per molti aspetti ‘la’ questione europea dei prossimi anni. Sono sempre più evidenti la mancanza di una vera e propria autonomia europea su questo punto, le implicazioni geo-politiche di questa condizione, le ricadute che potrebbe avere sull’avanzare della transizione ‘verde’ e sulla leadership europea in molti settori industriali del futuro.
Se il tema è nell'agenda della Commissione dal 2008, negli ultimi mesi ha scalato la lista delle priorità dei policymakers europei. Nel 2022, l’amministrazione comunitaria ha avviato un’analisi delle ‘dipendenze’ europee; il Consiglio europeo del 9 febbraio, e qualche giorno prima il Piano Industriale del Green Deal, hanno ribadito la necessità di assicurare accesso alle materie prime critiche; si profila, a brevissimo, l’adozione dello European Critical Raw Materials Act. (continua su Huffington Post)
Materie prime strategiche: Coltan
Nessuno conosce cosa sia davvero il Coltan. Eppure, si sono combattute e si combattono guerre per averlo. Ma tutti, proprio tutti, lo maneggiamo quotidianamente. Lo teniamo in mano, lo usiamo con disinvoltura. Ci dialoghiamo. Mandiamo messaggi. Sì, è nei nostri telefonini che ci sono così cari, è nei chip dei nostri computer. Non ne possiamo fare a meno.
Coltan è la contrazione di columbite-tantalite e il suo valore dipende proprio dall’alto o meno tenore di tantalite. Quello che viene estratto nella Repubblica democratica del Congo è ad alto tasso di tantalite, da qui il suo valore e la necessità di avere, da parte delle industrie dell’informatica, proprio il coltan congolese. La terra rara viene utilizzata per la fabbricazione di telecamere, cellulari e molti altri apparecchi elettronici. Il coltan serve ad ottimizzare il consumo di energia nei chip di nuova generazione, portando un notevole risparmio energetico e a ottimizzare, quindi, la durata della batteria. La funzionalità di ogni apparecchio elettronico dipende proprio dal Coltan, ad alto tasso di tantalite, e si narra che nel 2000 la quasi impossibilità di trovare la PlayStation 2 in Italia, fosse dovuta a difficoltà di reperimento del minerale.
Il prezzo del Coltan varia a seconda della percentuale di tantalite, ma è anche un mercato molto instabile: nel 1998 costava 2 dollari al chilogrammo, nel 2004 – quando la domanda era estremamente elevata – è arrivato a toccare i 600 dollari, oggi vale tra i 100 e 150 dollari al chilogrammo. Il prezzo varia, anche, in base alla possibilità di estrarlo. La particolarità di questo minerale è che non si trova ovunque: ad esempio l’80 per cento delle riserve mondiali si trova in Congo.
Le guerre, anche a bassa intensità, che si combattono nella regione del Kivu, servono alle varie milizie presenti sul territorio proprio per impadronirsi dei giacimenti e quindi poter esercitare il monopolio dell’estrazione, contrabbandare il minerale nei Paesi vicini – come il Ruanda che è diventato uno dei maggiori esportatori, pur non avendo giacimenti di coltan, per poi venderlo alle industrie produttrici di componenti elettronici. Lo sfruttamento incontrollato di questa risorsa congolese ha costretto l’Onu ad accusare, in un rapporto del 2002, le compagnie impegnate nello sfruttamento delle risorse naturali del Congo – quindi anche il Coltan – di favorire indirettamente i conflitti civili nell’area.
L’estrazione del Coltan, poi, non è granché difficoltosa e le milizie che controllano i giacimenti utilizzano manodopera minorile. Un rapporto di Medici senza frontiere spiega che molti di questi 'schiavi' muoiono di fatica e di diverse malattie che questo minerale può portare: compromissione di cuore, vasi sanguigni, cervello e cute; riduzione della produzione di cellule ematiche e danneggiamento dell'apparato digerente; aumento dei rischi del cancro; difetti genetici nella prole; malattie dell'apparato linfatico. Per queste importanti malattie c'è bisogno di cure mediche e medicine che queste persone non possono permettersi oppure che non si trovano nel Paese. (continua a leggere su AGI)
Il Coltan in Venezuela
Da mesi ci viene descritto un Paese sull’orlo del collasso, eppure le ricchezze della Repubblica bolivariana del Venezuela sono invidiabili: il Paese sudamericano conserva nel suo sottosuolo cospicue quantità di oro (le riserve stimate sono intorno alle 15 tonnellate), possiede le più grandi scorte petrolifere del pianeta e negli ultimi anni ha scoperto di avere giacimenti ricchissimi di Coltan, un minerale destinato a diventare il petrolio del futuro.
Fino all’anno scorso, si pensava che i giacimenti di coltan si trovassero in consistenti quantità solo in Congo, Ruanda e Burundi, ma nell’ottobre 2018 il Venezuela ha inaugurato il più grande impianto di estrazione di coltan di tutto il Sudamerica. Al momento dell’inaugurazione, il leader venezuelano Nicolas Maduro, ha dichiarato che l’impianto avrebbe prodotto 7,8 milioni di dollari al giorno di introiti a beneficio della nazione, rilanciando l’importanza del Paese bolivariano sullo scacchiere energetico globale. Coltan, petrolio e oro: sono materie prime che fanno gola e l’instabilità politica del Venezuela rende il Paese una preda appetibile.
Termina qui il nostro excursus su due metalli particolarmente ricercati, ma ovviamente non sono i soli.
leggi Materie prime e semilavorati che mancano
E’ il portale per un’educazione alla vita civile, rivolto agli studenti delle scuole superiori e ai loro inseganti; è stato progettato e implementato (2020) dalla Associazione di cultura e politica Il Mulino e, a partire dal secondo semestre 2023, gestito dalla Fondazione Biblioteca Il Mulino; nel 2022 l’Associazione ha anche sviluppato una sezione didattica, finalizzata a costruire alcuni kit educativi; gli argomenti sono Europea casa comune, Migrazioni e Migranti, Clima e società, Disinformazione e responsabilità (visita il nuovo portale)