Franco Cotana, Ordinario di Fisica tecnica industriale – Università degli Studi di Perugia
In queste settimane, con l’evolversi delle questioni geopolitiche internazionali si sente sempre più spesso parlare di Scandio, Ittrio, Lantanio, Promezio, Lutezio, ovvero di “terre rare”. La guerra in corso in Ucraina ha infatti aumentato la consapevolezza sull’importanza della disponibilità di alcuni materiali, le terre rare appunto, un gruppo di 17 metalli presenti nella tavola periodica degli elementi chimici che hanno applicazioni per la costruzione di super e semiconduttori, magneti, catalizzatori, fibre ottiche e laser.
In una fase storica come l’attuale, quella della transizione energetica, questi materiali possono influenzare lo sviluppo economico e sociale del mondo intero, impegnato com’è nella riduzione delle emissioni di gas climalteranti, attraverso lo sviluppo delle energie rinnovabili, lo sfruttamento dell’energia nucleare, l’evoluzione della mobilità verso l’elettrico, l’idrogeno e i biocombustibili, e l’elettrificazione dei consumi domestici e industriali.
Oltre alle terre rare, rivestono un’importanza sempre maggiore i materiali come il rame, indispensabile per ogni applicazione elettrica, il litio o la grafite che sono costituenti essenziali delle moderne batterie, ma anche il piombo, lo zinco, l’argento, il nickel, il cobalto, il manganese e molti altri materiali, in prevalenza metalli.
Secondo tutti gli scenari dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE), che ha identificato 37 metalli strategici e ne ha delineato il fabbisogno, disponibilità e criticità di mercato, il mondo dell’energia è alle prese con una rivoluzione industriale dettata dalla transizione verso la produzione di tecnologie per l’energia pulita. Questa rivoluzione è fortemente influenzata dalle concentrazioni geografiche di mercato che rischiano di minarne la sicurezza. La Cina, ad esempio, detiene circa il 70% della capacità costruttiva delle tecnologie energetiche più importanti come i pannelli fotovoltaici, i generatori eolici, le batterie di accumulatori, i veicoli elettrici. Rafforzare la resilienza e la sostenibilità dell’intera catena di approvvigionamento delle tecnologie energetiche è dunque cruciale: dalla disponibilità delle materie prime alla produzione di tecnologie, alla loro applicazione, gestione, manutenzione, fino alla dismissione e riciclo.
L’accordo ipotizzato tra Stati Uniti e Ucraina rappresenta(va) una straordinaria opportunità di riduzione della dipendenza americana dalla Cina per alcune delle materie prime critiche e strategiche. L’Ucraina, infatti, sembra disporre di ampie riserve di grafite, litio, titanio e di numerose terre rare la cui coltivazione potrebbe influenzare la geografia del commercio minerario mondiale, superando le barriere di mercato e favorendo il processo di decarbonizzazione. Il potenziale minerario dell’Ucraina è attualmente ancora non completamente noto e, sicuramente, ancora molto poco sfruttato: secondo il World Economic Forum, solo circa il 15% dei siti minerari in Ucraina era attivamente sfruttato al momento dell’invasione su larga scala della Russia, nel 2022. I notevoli depositi di litio del Paese sono ancora in gran parte inutilizzati e le riserve di terre rare sono poco coltivate a causa della mancanza di investimenti. Sviluppare queste risorse minerarie è estremamente difficile e costoso e la collaborazione non predatoria potrebbe costituire un’opportunità di grande valore per ambedue le parti.
A livello europeo, Il Critical Raw Materials Act (CRMA) nasce dalla consapevolezza dell’importanza di queste risorse e dalla necessità di rafforzare l’autosufficienza europea in termini di approvvigionamento. Mira a mitigare i rischi di distorsioni di mercato e le interruzioni delle forniture, garantendo stabilità all’intera catena del valore, mettendo in atto azioni specifiche, dall’estrazione ai processi di trasformazione e riciclo al partenariato strategico. Altri regolamenti europei, come il Net Zero Industry Act e il Battery Regulation, si concentrano sulle problematiche legate all’approvvigionamento sostenibile di materie prime critiche e alla loro gestione sull’intero ciclo di vita. Il recente rapporto Draghi “EU Competitiveness: Looking Ahead” riconosce, inoltre, che la spinta globale verso la decarbonizzazione rappresenta un’opportunità di crescita, evidenziando però anche le sfide legate alla mancanza di controllo sulle forniture di materie prime.
L’Italia presenta specificità uniche riguardo ai fabbisogni di materie prime che devono essere valutate in base alle reali necessità dell’industria nazionale. La recente analisi dello studio Ambrosetti “La roadmap italiana per le materie prime critiche” dimostra come un blocco delle importazioni di gallio, indio, tungsteno e niobio – per un valore complessivo inferiore a 100 milioni di euro – metta a rischio oltre 35 miliardi di euro di produzione industriale in settori ad alto valore aggiunto quali aerospazio, robotica, semiconduttori ed elettromedicale. L’esigenza di affrontare la “questione” delle materie prime critiche a livello nazionale emerge già a partire dal 2021, quando viene rappresentata la necessità di creare un coordinamento nazionale sul tema: nasce quindi il Tavolo Nazionale sulle Materie Prime Critiche, coordinato dal Ministero dell’Industria e del Made In Italy (MIMIT) e dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica (MASE) e supportato da RSE – Ricerca sul Sistema Energetico che ne coordina il gruppo di lavoro sui fabbisogni, insieme a Confindustria.
Come ogni settore strategico, l’argomento delle materie prime critiche va affrontato adottando un approccio olistico, valorizzando ogni fase della catena del valore e valutandone, attraverso metodi scientifici trasparenti e condivisi, le implicazioni tecnologiche, economiche e sociali. RSE ha affiancato il MASE nella messa a punto dell’avviso pubblico definito nel DM n. 266 del 05/12/2024 che finanzia progetti di ricerca, sviluppo e innovazione tecnologica riguardanti l’intera catena del valore delle Materie Prime Critiche (MPC) e delle Materie Prime Strategiche (MPS), nell’ambito dell’iniziativa “Mission Innovation 2.0”. Attraverso una serie di incontri con tutti i portatori di interesse, è stato sviluppato il disciplinare tecnico che contempla le principali tematiche che vanno dal miglioramento delle tecniche di identificazione ed estrazione mineraria primaria, secondaria e da fluidi, alle tecnologie di rigenerazione, riutilizzo, riparazione, riciclo di componenti, prodotti e materiali, fino alle tecniche di trasformazione delle materie prime critiche. È questa l’ottica della ricerca che supporta le istituzioni nelle sue decisioni e strategie di sviluppo industriale.