Tra inquinamento e transizione ecologica: le terre rare salveranno il pianeta?

Indispensabili per l'industria elettronica e tecnologica, compreso il settore green, ma dal complesso e inquinante processo estrattivo. Green economy o cambiamento climatico: da che lato pende la bilancia?

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Maurizio Perriello

Giornalista

Maurizio Perriello è un giornalista. Nato a Melfi nel 1988, si laurea a Pisa in Storia e consegue un Master a Milano. Esperto di tematiche green, in particolare di climate change.

La scoperta in Svezia del più grande e ricco giacimento di terre rare d’Europa si configura già, senza timore di esagerare, se non come una delle grandi svolte del secolo, sicuramente degli ultimi decenni. Non solo perché rappresenta un potenziale “terremoto” a livello economico e geopolitico, ma anche perché aggiunge un’altra voce alla già lunga e ricca lista delle sfide ambientali del 2023.

Non a caso infatti questi 17 elementi chimici, dalle utilissime proprietà e dai vasti utilizzi dall’elettronica alle auto ibride, sono stati posti al centro della transizione ecologica globale. Ma c’è sempre un “ma”. Se da un lato le cosiddette REE (Rare Earth Elements) presentano una versatilità tale da renderle praticamente indispensabili per la produzione di tecnologie green (dai pannelli fotovoltaici alle pale eoliche), dall’altro la loro estrazione e lavorazione produce inevitabilmente costi ambientali. E non di poco conto.

Cosa sono le terre rare

Per cominciare, dobbiamo capire con cosa abbiamo a che fare e, dunque, cosa sono le terre rare. Cominciamo col dire che non sono (più) tanto “rare” queste terre, poiché si trovano in abbondanza in Cina, che ne detiene il “quasi monopolio” (un terzo delle riserve mondiali), negli Stati Uniti, in Vietnam, Brasile, Russia e Australia. E in Svezia, per l’appunto. L’aggettivo “rare” non riguarda infatti la loro fantomatica scarsa diffusione sul pianeta, ma la loro difficile identificazione e la complessità del processo di estrazione e lavorazione del minerale puro. Un esempio per rendere meglio l’idea: perfino le due terre rare meno abbondanti fra tutte, il tulio e il lutezio, in natura sono circa 200 volte più comuni dell’oro. È però estremamente difficile trovarle in alte concentrazioni all’interno dello stesso giacimento.

Le terre rare non sono neanche rare negli oggetti della nostra quotidianità: sono presenti infatti in smartphone e auto elettriche, in computer e turbine eoliche, in batterie e luci a led, televisori e hard-disk, dai magneti fino alle apparecchiature mediche. In altre parole: sono elementi indispensabili per la tecnologia e per l’elettronica di oggi e di domani. Già nel 2017, un rapporto della Banca Mondiale affermava che la domanda di questi elementi non farà che crescere nei decenni a venire. La Commissione europea, da parte sua, prevede che la domanda di REE utilizzata nei magneti permanenti aumenterà di dieci volte entro il 2050. Il loro “segreto” principale riguarda la capacità di esercitare un magnetismo resistente alle alte temperature.

Ecco si seguito l’elenco completo delle 17 REE presenti sulla Terra:

  • Cerio (Ce, numero atomico 58)
  • Disprosio (Dy, numero atomico 66)
  • Erbio (Er, numero atomico 68)
  • Europio (Eu, numero atomico 63)
  • Gadolinio (Gd, numero atomico 64)
  • Olmio (Ho, numero atomico 67)
  • Lantanio (La, numero atomico 57)
  • Lutezio (Lu, numero atomico 71)
  • Neodimio (Nd, numero atomico 60)
  • Praseodimio (Pr, numero atomico 59)
  • Promezio (Pm, numero atomico 61)
  • Samario (Sm, numero atomico 62)
  • Scandio (Sc, numero atomico 21)
  • Terbio (Tb, numero atomico 65)
  • Tulio (Tm, numero atomico 69)
  • Itterbio (Yb, numero atomico 70)
  • Ittrio (Y, numero atomico 39)

L’estrazione di terre rare

La tecnica più diffusa per estrarre e isolare le terre rare è quella idrometallurgica, che si divide in tre fasi: dissoluzione (estrazione dalle rocce tramite acidi), separazione (isolamento delle differenti REE per formare soluzioni concentrate) e generazione (ottenimento del concentrato finale di ciascuna terra rara).

Oltre ai costi ambientali, l’industria delle terre rare si porta dietro anche altri tipi di ombre, legati ai costi sociali: la questione del lavoro minorile e dello sfruttamento della manodopera a basso costo. Nel 2016 Amnesty International e African Resources Watch denunciarono le inaccettabili condizioni di lavoro cui sono costretti i lavoratori, tra i quali figurano parecchi minorenni.

L’impatto sull’ambiente

E veniamo al paradosso: le REE sono indispensabili alla transizione ecologica, ma per estrarle e lavorarle si aumenta l’inquinamento e lo sfruttamento del suolo. Lavorare questo tipo di sostanze può infatti produrre un grosso impatto ambientale, attraverso un processo decisamente poco “green”. Come abbiamo accennato, per separarle dagli altri minerali vanno infatti disciolte a più riprese in acidi, per poi essere filtrate e ripulite. Questo tipo di lavorazione emette prodotti tossici e anche radioattivi. Come avviene con la contaminazione da torio, un elemento radioattivo che viene rilasciato durante l’estrazione e che può avere effetti molto dannosi sull’ambiente circostante (cosa sono e come vengono smaltiti i rifiuti radioattivi).

I rischi ambientali sono infatti legati soprattutto ai timori per la contaminazione delle risorse naturali, come l’acqua e il suolo. Timori che tuttavia non hanno frenato la corsa alle estrazioni di terre rare in tutto il mondo. In questo senso il nefasto appellativo di “nuovo petrolio”, quando si parla di questi 17 elementi, calza a pennello. Il processo che consta di lavorazione, raffinazione e purificazione produce scarti tossici enormi: si calcolano circa 2.000 tonnellate di rifiuti altamente inquinanti per ogni tonnellata di terre rare lavorate.

Per portare a termine, e con coscienza, la transizione ecologico la sfida è dunque chiara: elaborare nuove soluzioni di estrazione e lavorazione delle REE e ridurne la domanda e la dipendenza a livello mondiale.

Pratiche pericolose per il pianeta: un “inferno terrestre”

Dicevamo della diffusione delle terre rare in America. Ebbene, nel sud della California, non lontano dall’ecosisema vergine della Death Valley, si trova una delle miniere più grandi e fornite di tutti gli Stati Uniti. Per chi se ne intende o ne ha anche solo sentito parlare, la Miniera di Mountain Pass assume contorni quasi mitici. Ma anche risvolti altamente negativi legati all’inquinamento (cos’è e come si calcola la Carbon Footprint).

Nell’arco di 30 anni, tra il 1965 e il 1995, la super miniera ha fornito la maggior parte di REE, ma a un prezzo altissimo per l’ecosistema. Un’indagine federale condotta prima del 2000 ha rivelato lo sversamento di circa 2.300 litri di acque reflue radioattive e altri rifiuti pericolosi nel suolo desertico della regione californiana.

Risultato: gli Usa hanno rallentato il loro ritmo di estrazione. Al contrario della Cina, che proprio in quel periodo ha costruito in maniera decisiva il suo primato mondiale nel mercato di terre rare, sfruttando in maniera intensiva e irreversibile il suolo a Bayan Obo, nella Mongolia interna, dove si trova il più grande giacimento di REE mai scoperto dall’uomo. I numeri parlano da soli: il sito garantisce il 45% della produzione globale di terre rare. E ha devastato l’ecosistema.

Osservando le altre miniere mongole, come a Baotou, il giornalista Tim Maughan parlò di “inferno terrestre”, riferendosi anche ai peggioramenti della salute degli uomini impiegati nell’estrazione e nella lavorazione di terre rare cinesi. Un inferno fatto di un dedalo di tubi neri che feriscono terra e natura, già vessate da asfalto e inquinamento da camion portati appositamente in quell’angolo di mondo per sfruttare il tesoro dei REE. L’acqua che ristagna o riemerge in superficie è nera come la pece, mentre lo zolfo invade l’aria e i polmoni, gareggiando coi fumi industriali delle raffinerie che feriscono l’orizzonte assieme ai grattacieli e agli immensi parcheggi. Il lago artificiale di Baotou è color petrolio, creato apposta per diventare la discarica delle industrie presenti sul luogo dal 1958.

Terre rare e futuro, come (provare a) vincere la sfida

La strada maestra per vincere questa sfida potrebbe essere un trivio che conduce all’obiettivo attraverso tra percorsi paralleli e complementari:

  • la diversificazione delle fonti;
  • la riduzione dell’utilizzo di terre rare;
  • il riciclo.

Il primo percorso, seppur con fatica, è stato già intrapreso, mentre gli altri due sono decisamente poco battuti. Pensare a un minore utilizzo delle REE, secondo gli esperti, è una chimera: non esistono al momento alternative valide a questi 17 elementi e la loro importanza strategica per l’economia del futuro è davvero troppo grande per “deviare” da prassi consolidate e interessi.

La strada del riciclo

Per quando riguarda il riciclo, al momento riguarda soltanto l’1% dei rifiuti contenenti terre rare: parliamo dei cosiddetti RAEE, cioè i Rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche. Una percentuale troppo bassa da incrementare in maniera apprezzabile nel breve periodo, eppure necessaria a incanalare sul giusto binario il processo di transizione legato alle REE. Perché riciclare i RAEE garantirebbe l’immissione delle terre rare in nuovi cicli produttivi senza “perdita di qualità” e senza la necessità di nuove estrazioni.

Stati e istituzioni hanno ribadito la volontà di investire in questa direzione, come si evince ad esempio dalla Mappa Blu dell’Agenzia internazionale dell’energia. Entro il 2035 la domanda globale di terre rare raggiungerà quasi 450mila tonnellate l’anno, rispetto alle circa 200mila tonnellate annue conteggiate nel 2021. Ecco perché la nuova Alleanza europea per le materie prime, presentata dalla Commissione Ue “per costruire la resilienza e l’autonomia strategica sulle terre rare”, assume i contorni di un’iniziativa promettente. Maggiore attenzione, maggiori investimenti e maggiori opportunità potranno orientare la parabola dell’industria delle terre rare verso un futuro pienamente sostenibile, in cui la produzione di tecnologie green non causerà inquinamento e impatto ambientale.