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Le terre rare sono un gruppo di 17 elementi chimici utilizzati nei settori della tecnologia avanzata e delle energie rinnovabili

Cosa sono le terre rare? Le terre rare sono un gruppo di 17 elementi chimici (tra cui il lantanio, il cerio e lo scandio) ampiamente utilizzati nei settori della tecnologia avanzata e delle energie rinnovabili.

Sono fondamentali, ad esempio, nella produzione di magneti permanenti, fibre ottiche e batterie ricaricabili, necessarie nell’industria delle auto elettriche e ibride, nonché nella costruzione di turbine eoliche e pannelli solari. Inoltre, sono essenziali per la realizzazione di schermi per computer e smartphone e apparecchiature mediche avanzate, come le macchine chirurgiche e le apparecchiature per la risonanza magnetica. Infine, sono ampiamente utilizzate nell’industria della difesa, ad esempio per la realizzazione di radar.

Le terre rare sono, quindi, fondamentali per le transizioni ecologiche, energetiche e digitali.

La banca mondiale prevede un aumento esponenziale della domanda di questi minerali nei prossimi decenni. Tuttavia, l’uso crescente delle terre rare comporta problemi. In primo luogo, queste sostanze si trovano in quantità estremamente ridotte e poco concentrate in molti siti diffusi globalmente, e sono legate ad altri minerali all’interno di composti. L’estrazione è un processo lungo e difficoltoso, che varia anche a seconda del materiale e del sito specifico. Inoltre, è un processo altamente inquinante, come evidenziato dalla Conferenza delle Nazioni Unite sul Commercio e lo Sviluppo (UNCTAD).

Secondo l’UNCTAD, il minerale deve essere separato dalla “ganga“, cioè dal materiale inerte con cui è associato, attraverso una serie di tecniche specifiche. Questa fase produce molti rifiuti ed è meglio eseguirla vicino alla miniera per evitare la contaminazione ambientale e ridurre i costi di trasporto.

Successivamente, il materiale ottenuto, che non è ancora una terra rara pura ma un ossido, deve essere estratto dal concentrato attraverso una vera e propria fase di estrazione. Infine, è necessaria un’ulteriore raffinazione per ottenere i metalli puri dagli ossidi.

Cosa sono le terre rare

La crescita della popolazione nel secolo scorso è stata esponenziale e si prevede un ulteriore aumento fino a 9-10 miliardi di persone entro il 2050, con un conseguente aumento del consumo di risorse naturali.

Il progresso tecnologico richiede l’uso di maggiori quantità di risorse, tra cui le terre rare, un gruppo di 17 elementi chimici essenziali per le nuove tecnologie, il cui monopolio è attualmente in mano alla Cina.

Le terre rare includono elementi come cerio, disprosio, erbio, europio, gadolinio, olmio, lantanio, lutezio, neodimio, praseodimio, promezio, samario, scandio, terbio, tulio, itterbio e ittrio.

Questi metalli sono essenziali per l’industria tecnologica ed elettronica, in quanto vengono utilizzati per una vasta gamma di prodotti di consumo come televisori, computer, batterie, telefoni cellulari, turbine eoliche, ecc. Inoltre, le terre rare sono importanti per la “tecnologia verde“, come i pannelli fotovoltaici e le auto elettriche, la cui adozione si prevede in forte crescita nei prossimi anni.

Le terre rare hanno proprietà magnetiche e conduttive eccezionali, che sono essenziali per ridurre le dimensioni dei dispositivi elettronici. Ad esempio, il Walkman degli anni ’70 conteneva un piccolo ma potente magnete realizzato in samario, che oggi è stato sostituito da un magnete al neodimio, permettendo una significativa riduzione delle dimensioni (come nell’iPod).

L’industria mineraria delle terre rare genera una serie di impatti ambientali a causa delle fasi di estrazione e raffinazione che coinvolgono processi acidi e filtraggi. Questi processi producono grandi quantità di scarti tossici, che possono causare la perdita di biodiversità, l’inquinamento idrico, l’erosione del suolo e la formazione di pozzi di assorbimento. Inoltre, la lavorazione di una tonnellata di metalli delle terre rare produce circa 2.000 tonnellate di rifiuti tossici.

Per questo motivo, il riciclo dei Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche (RAEE) è di fondamentale importanza per gestire correttamente gli elementi delle terre rare e riciclarli per inserirli in nuovi cicli produttivi, senza la necessità di nuove estrazioni dal suolo.

I dati sulle terre rare

Attualmente la Cina è il principale produttore di terre rare a livello globale, con una produzione di 140mila tonnellate metriche nel 2020. Gli Stati Uniti seguono al secondo posto con una produzione che è aumentata del 171% tra il 2018 e il 2020, arrivando a produrre 38mila tonnellate metriche. Altri importanti produttori sono il Myanmar, l’Australia, il Madagascar, l’India, la Russia, la Thailandia, il Vietnam, il Brasile e il Burundi. Tutti gli altri stati insieme producono solo 100 tonnellate.

Nel dettaglio, la Cina detiene il 38% delle riserve globali di produzione, pari a 44 milioni di tonnellate. Seguono il Vietnam (19%), il Brasile (18,1%), la Russia (10,4%), l’India (6%) e l’Australia (6%). Gli Stati Uniti e la Groenlandia detengono solo l’1,3% delle riserve.

Analisi sulle terre rare

Le terre rare, come detto, sono essenziali per la transizione ecologica a medio termine, tuttavia la loro estrazione presenta numerose problematiche: è costosa, inquinante e dannosa per la salute e la qualità della vita delle persone vicine alle miniere, rappresentando un rischio sociale.

Inoltre, il processo di estrazione produce molti rifiuti che richiedono un trattamento specifico e hanno un forte impatto sulla biodiversità. È necessario quindi accompagnare l’utilizzo delle terre rare con riciclo e riuso, visto che solo l’1% di tali materiali viene riciclato, e prestare particolare attenzione al benessere ambientale, animale e umano.

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