Secondo uno Studio di ricercatori italiani che si sono concentrati sui brevetti per il riciclo delle terre rare, elementi indispensabili per l’innovazione tecnologica e la transizione energetica, la Cina, nonostante abbia le maggiori riserve di terre rare, ha il mercato più dinamico nel settore del loro riciclo, mentre l’Europa, grande importatore, mostra segnali di stagnazione sia nel numero di brevetti che nella loro qualità.
Gli elementi delle terre rare (REE) sono attualmente abilitatori essenziali della transizione digitale e della decarbonizzazione. Tuttavia, la loro filiera è altamente concentrata e la loro estrazione ha un impatto ambientale elevato. Le soluzioni di economia circolare potrebbero fornire un doppio vantaggio, riducendo il rischio di fornitura per i paesi dipendenti dalle importazioni e mitigando gli impatti dell’estrazione di REE.
Concentrandosi sul riciclaggio delle terre rare, lo Studio “Innovation in rare earths recycling: A quantitative and qualitative analysis of patent data”, pubblicato sul numero di marzo di Resource Policy e condotto da ricercatori italiani dell’Area Science Park di Trieste,Ente pubblico di ricerca nazionale del MUR per sviluppare il Parco scientifico e tecnologico di Trieste. e dell’Università di Milano-Bicocca, fornisce una panoramica globale completa delle dinamiche di innovazione in questo settore utilizzando i dati sui brevetti.
Per lo studio i ricercatori hanno utilizzato una metodologia di ricerca in due fasi per identificare i brevetti sul riciclo delle REE:
– la classificazione OECD ENV-TECH per le tecnologie verdi, un sistema creato dall‘Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico per classificare le tecnologie verdi;
– lo sviluppo di un set di metriche quantitative e qualitative per esplorare le dinamiche di innovazione a livello di paese, richiedente e tipo di tecnologia.
Il termine “terre rare” (Rare Earths), non si riferisce alla loro scarsa presenza, bensì alla loro difficile identificazione oltreché per la complessità del processo di estrazione e lavorazione del minerale puro. Nello specifico, secondo l’International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) si tratta di 17 elementi chimici: Scandio, Ittrio e i 15 lantanoidi ovvero, nell’ordine della tavola periodica, Lantanio, Cerio, Praseodimio, Neodimio, Promezio, Samario, Europio, Gadolinio, Terbio, Disprosio, Olmio, Erbio, Tulio, Itterbio e Lutezio.
Per le loro proprietà magnetiche e conduttive trovano impiego negli smartphone, negli hard-disk dei computer, nelle apparecchiature mediche, nelle batterie per le auto elettriche, nei pannelli solari fotovoltaici, nelle turbine eoliche.
L’UE, che si è posta l’obiettivo di produrre entro il 2030 il 40% delle tecnologie verdi, è il maggiore importatore mondiale di terre rare per le quali non sarà mai autosufficiente, con il rischio di interruzione della catena rifornimento, anche per effetto delle aumentate tensioni geopolitiche, ha adottato il Critical Raw Materials che prevede, tra l’altro, che almeno il 15% dell’utilizzo annuo debba derivare dal riciclaggio.
Un Rapporto speciale dell’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA) pubblicato lo scarso anno, ha mostrato che entro la metà del secolo l’offerta di terre rare potrebbe ridursi tra il 25% e il 40% aumentando il riciclaggio.
Dallo studio dei ricercatori italiani emerge che la Cina, nonostante sia il maggior produttore mondiale di terre rare, ha il mercato più dinamico nel settore del riciclo delle REE e le università cinesi risultano essere i principali attori dell’innovazione, dimostrando un forte impegno nella ricerca e sviluppo di nuove tecnologie per il recupero di questi materiali. Tuttavia, gli Stati Uniti e il Giappone emergono come leader tecnologici, con brevetti più citati e con una maggiore protezione internazionale delle loro invenzioni, segno di un’innovazione tecnologica più avanzata e rilevante a livello globale.
L’Europa, invece, mostra segnali di stagnazione sia nel numero di brevetti che nella loro qualità. Per colmare il divario con i principali attori del settore, secondo gli autori della ricerca, sarebbe necessario un maggiore sostegno all’innovazione attraverso investimenti pubblici, incentivi alle aziende e collaborazioni internazionali. Inoltre, la revisione delle politiche di gestione dei rifiuti elettrici ed elettronici (RAEE), ricchi di materie prime critiche, è fondamentale per rendere l’economia circolare più efficace, migliorando la raccolta dei rifiuti, potenziando gli impianti di riciclo e incentivando l’uso delle materie prime seconde.
“Questo lavoro rappresenta una tipologia innovativa di supporto, tramite analisi statistica dei documenti brevettuali, a varie tematiche correlate alle attività di ricerca in ambito accademico – ha affermato Riccardo Priore, del Centro Patlib di Area Science Park che fornisce a ricercatori, imprenditori e studenti servizi di informazione e orientamento sulla proprietà intellettuale, autore dello Studio assieme alla collega Marinella Favot e a Marco Compagnoni del Dipartimento di Sociologia e Ricerca Sociale dell’Università di Milano-Bicocca – Lo studio sulle dinamiche di innovazione nel settore del riciclo delle terre rare rappresenta un punto di partenza importante per sviluppare strategie più efficaci nel settore del riciclo delle REE, con implicazioni significative per l’autonomia strategica dei Paesi importatori e per il futuro dell’economia circolare globale”.
In un contesto di crescente domanda di terre rare, la capacità di riciclo diventerà infatti sempre più cruciale per ridurre la dipendenza dalle importazioni e mitigare l’impatto ambientale dell’estrazione. I risultati dello studio suggeriscono che, per restare competitivi, i paesi occidentali dovrebbero intensificare gli sforzi nel settore del riciclo, promuovendo innovazioni di qualità e investendo nella transizione verso un’economia più sostenibile.
In copertina: Ossidi di terre rare (in senso orario partendo dall’alto al centro): praseodimio, cerio, lantanio, neodimio, samario e gadolinio (fonte: Peggy Greb/USDA/Science Source)