La scarsità di terre rare limiterà lo sviluppo delle tecnologie pulite?

La scarsità di terre rare limiterà lo sviluppo delle tecnologie pulite?

Uno Studio appena pubblicato indica che nel breve-medio termine non sussistono situazioni di difficoltà per l’approvvigionamento di metalli rari utilizzati nelle tecnologie pulite, ma nel lungo periodo potrebbe essere necessario un intervento politico. Anche le opzioni del riciclaggio e di materiali sostitutivi darebbero un contributo a contenere l’impatto futuro di una domanda in continua crescita.

rapporto terre rare

La crescita della domanda globale di tecnologie a basse emissioni di carbonio sarà supportata dalla disponibilità delle materie prime necessarie per la loro produzione o la penuria di metalli rari farà aumentare i prezzi, lasciando le industrie incapaci a portare a termine la rivoluzione tecnologica necessaria per decarbonizzare l’economia?

A questi interrogativi ha cercato di dare risposta il Centro di Ricerca sull’Energia della Gran Bretagna (UKERC) che ha diffuso il 10 settembre 2014 l’approfondito studio “Materials availability for low-carbon technologies: An assessment of the evidence” sull’accessibilità attuale e futura delle 10 materie prime più utilizzate nelle “tecnologie pulite” in rapida crescita, quali batterie agli ioni di litio, celle a combustibile, celle fotovoltaiche a film sottile, LED, veicoli elettrici e turbine eoliche.

L'elenco comprendeva una vasta gamma di metalli, come l'argento, il cobalto, il gallio, l’indio, il litio, elementi delle terre rare e metalli del gruppo del platino, molti dei quali conoscono alti livelli di domanda da altri settori, come dall’informatica.

Dopo aver valutato gli attuali livelli di domanda e offerta, il Rapporto offre una conclusione sufficientemente “ottimista” per il settore delle clean technologies.
L'altissimo tasso di crescita della produzione e il tasso di incremento delle stime delle riserve rispetto a quelle fatte in passato, suggeriscono che molti dei metalli critici sembrano avere un notevole potenziale di rapido aumento della loro produzione in futuro - afferma il Rapporto - Ci sono poche prove che indichino che la disponibilità o l’esaurimento delle risorse limiti la crescita della produzione o che possa farlo nel breve termine. Se gli incentivi economici continueranno molte più riserve potranno essere rinvenute e la produzione è destinata ad aumentare”.
Per alcuni metalli, il Rapporto stima addirittura che la produzione di alcuni metalli “critici”, come indio, tellurio, litio e neodimio, è “destinata ad aumentare in futuro, in alcuni casi in modo significativo”.

Il Rapporto osserva, però, che tale incoraggiante valutazione a breve termine contiene anche una serie di avvertimenti, mentre sulle prospettive a medio-lungo termine c’è minor certezza.

In primo luogo, il Rapporto avverte che la portata dello sviluppo delle tecnologie pulite presuppone che ci sarà “una competizione per il futuro approvvigionamento al fine di soddisfare questa domanda”.
Ad esempio, la domanda di tellurio, elemento utilizzato nei pannelli solari e nell’industria elettronica, è prevista in aumento del 360% entro il 2030, mentre per molti altri metalli raddoppiare nei prossimi anni: “Gli aumenti di produzione non potranno essere mantenuti a tempo indeterminato - avverte il Rapporto - e non è chiaro per quanto tempo tali livelli elevati di crescita del tasso di produzione potranno essere sostenuti”.

Inoltre, osservano i ricercatori UKERC, è estremamente difficile prevedere il futuro approvvigionamento di alcuni metalli, una sfida che è ulteriormente complicata dal modo in cui le questioni geopolitiche possono influenzare la disponibilità di alcuni materiali.
Per i dati di molti metalli in merito alla produzione attuale, all’esistenza delle riserve e alla stima delle disponibilità per i rifornimenti futuri, sussistono una serie di problemi e limitazioni - si afferma nel Rapporto - Migliorare questa situazione attraverso ulteriori ricerche e il sostegno alle attività di raccolta dei dati è importante per migliorare la base delle conoscenze”.

Alle imprese e ai decisori politici si raccomanda di prendere in considerazione una serie di approcci che permetterebbe di ridurre il rischio associato a carenze di metalli critici.
Ad esempio, nel Rapporto si rileva che un forte incentivo sui prezzi o una regolamentazione più severa potrebbe incrementare la disponibilità di alcuni metalli attraverso l'aumento del riciclaggio.
Quantunque il riciclaggio non sia sufficiente a mitigare tutte le sfide correlate alla inarrestabile crescita della domanda - si osserva - può svolgere tuttavia un ruolo importante nel migliorare la sicurezza di approvvigionamento dei metalli, in particolare per i Paesi o regioni che si basano sulle importazioni come loro fonte primaria di approvvigionamento”.

Allo stesso modo, i nuovi sviluppi delle tecnologie pulite potrebbero egualmente contribuire a mitigare il rischio di difficoltà di approvvigionamento attraverso l'individuazione di materiali sostitutivi che siano più facilmente disponibili. Al riguardo, ci sono già alcuni segnali incoraggianti nel settore del solare, con nuovi film sottili per celle solari che fanno minor affidamento sui metalli rari.

Se le opzioni per la sostituzione dei materiali per alcune tecnologie sembrano essere limitate, sussistono diverse tecnologie che possono fare a meno di metalli critici. Per esempio, mentre alcune tecnologie fotovoltaiche a film sottile si basano sui metalli critici, altri, come il silicio amorfo, non lo fanno. Celle solari al silicio cristallino possono altresì costituire un sostituto per queste tecnologie, che continuano a sperimentare riduzione di prezzi e abbondanza di disponibilità. Anche i veicoli elettrici hanno sostituti tecnologici similari, con celle a combustibile, ibridazione e motori elettrici ad induzione, che possono aiutare a ridurre nei futuri progetti la domanda di litio e neodimio nella futura progettazione.
Entrambe le opzioni di sostituzione e riciclaggio potrebbero essere aiutate dai decisori politici attraverso una regolamentazione e degli incentivi mirati che potrebbero essere assunti per risolvere i problemi di approvvigionamento dei metalli, che potrebbero includere:
- il sostegno pubblico per l'esplorazione e la coltivazione nazionale dei metalli;
- lo stoccaggio strategico dei metalli selezionati;
- il miglioramento dei rapporti diplomatici internazionali;
- il sostegno finanziario e l’accordo bilaterale con gli esportatori stranieri;
- finanziamenti per la ricerca e sviluppo di tecnologie sostitutive essenziali.

In conclusione, sembrerebbe che una crisi di approvvigionamento per l’industria clean tech nel breve periodo sia improbabile, ma a lungo termine sussiste la necessità di continuare l’esplorazione mineraria quale soluzione ai rischi di rifornimento per le tecnologie pulite.

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