Cosa sono questi “metalli rari”

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Nelle ultime settimane si è parlato spesso di “terre rare”, “metalli rari” e “materie prime critiche”: sono categorie che in realtà non hanno definizione condivisa in tutto il mondo e nemmeno un vero e proprio fondamento scientifico, e che quindi spesso vengono citate da politici e mezzi di informazione senza spiegare veramente di cosa si sta parlando.

“Materie prime critiche” è un termine generico che indica vari tipi di risorse accomunate da due fattori: sono importanti per alcune tecnologie all’avanguardia o per la transizione energetica (per esempio per la produzione di batterie o di chip per l’intelligenza artificiale), e allo stesso tempo sono difficili da reperire. È quindi più che altro una classificazione di tipo economico, usata per riferirsi a materiali con proprietà chimiche e fisiche anche molto diverse.

Vari paesi hanno stilato liste di quelle che considerano “materie prime critiche”: l’Unione Europea lo fa dal 2011, e quella più recente, del 2023, include 34 tipi di risorse. Ci sono metalli relativamente conosciuti come il litio e il cobalto, ma anche materiali meno familiari come il gallio e il bismuto, e altri ancora come grafite naturale e carbone metallurgico, usato nella produzione dell’acciaio (anche l’Italia segue questa lista). Il governo degli Stati Uniti invece divide la lista in due sottogruppi: i cosiddetti “18 elettrici”, fondamentali per produrre, trasmettere e conservare energia elettrica; e 50 minerali critici (i due gruppi in parte si sovrappongono).

Le decine di materiali che rientrano in queste liste hanno usi diversi. Molti sono impiegati oltre che nelle batterie anche nei motori elettrici e negli impianti di produzione di energia rinnovabile, e quindi sono fondamentali per la transizione energetica. Fra questi ci sono il litio (per le batterie), il neodimio (usato per i magneti impiegati nei motori e nelle turbine eoliche) e il silicio (per i pannelli solari). Altri servono come semiconduttori nei chip più avanzati, tra cui quelli necessari allo sviluppo e al funzionamento dei sistemi di intelligenza artificiale: principalmente gallio e germanio.

Le terre rare sono un sottogruppo più definito di materie prime critiche: includono 17 metalli relativamente poco conosciuti come terbio, lutezio e ittrio. Le “terre rare” non sono davvero rare, nel senso che molte sono presenti in grosse quantità sulla Terra. La loro diffusione però non è uniforme, ed estrarle e maneggiarle è difficile e costoso: per questo sono parecchio ambite.

Le difficoltà nell’approvvigionamento che portano un certo materiale a finire in una di queste liste possono derivare dalla sua scarsità, dalla sua concentrazione in pochi paesi (se non in un singolo stato), o dai rapporti fra i paesi produttori e quelli importatori.

L’Europa è quasi totalmente dipendente dalle importazioni: le terre rare arrivano in grandissima parte dalla Cina, il borato (usato nella realizzazione di isolamenti termici, nell’industria nucleare e quella aerospaziale) al 98 per cento dalla Turchia, il litio al 78 per cento dal Cile. Nel 2023 l’Unione Europea approvò una norma pensata proprio per gestire i problemi nell’approvvigionamento di questi materiali e ridurre la dipendenza dalle importazioni: tra le altre cose prevede specifiche quote da estrarre, raffinare e riciclare nel territorio dell’Unione.

Le terre rare e più in generale le materie prime critiche sono al centro dell’accordo che permetterebbe agli Stati Uniti di ricevere parte degli introiti derivati dalle risorse minerarie ucraine.

L’Unione Europea ha descritto l’Ucraina come una possibile produttrice di caolino (un possibile sostituto del cemento), manganese (usato per fare ferro e acciaio), gallio e germanio. Prima dell’invasione russa il paese era fra i maggiori produttori al mondo di grafite, che al di là delle matite è essenziale per migliorare la capacità e la tenuta delle batterie elettriche. Possiede inoltre alcune delle riserve più grandi di litio in Europa e ha vaste riserve di titanio, un metallo leggero e resistente, usato fra le altre cose nella produzione di protesi mediche e nell’industria aerospaziale. Vi si trovano anche importanti riserve europee di uranio, fondamentale per la produzione di energia nucleare (che quindi tecnicamente non è considerato una “materia prima critica” ma un combustibile).

Sebbene il sottosuolo ucraino sia effettivamente ricco di minerali ambiti, non è detto che la sua estrazione sia facile e nemmeno conveniente dal punto di vista economico: la maggior parte dei giacimenti non è mai stata esplorata, anche a causa delle lunghissime procedure legali e burocratiche, e quindi bisognerebbe avviare da zero le attività estrattive. Alcuni minerali sono inoltre difficili e costosi da raggiungere, e molte informazioni sulla loro posizione arrivano da documenti risalenti all’epoca dell’Unione Sovietica, quindi oltre trent’anni fa.

Un altro problema è che una parte significativa di questi giacimenti si trova nelle zone occupate dai russi, soprattutto nella regione mineraria del Donbass, che da tempo è sfruttata per le sue abbondanti riserve di carbone. Per esempio alcuni depositi di litio si trovano nella parte centrale del paese, ma uno è molto vicino alla linea del fronte. Invece nella regione di Zhytomyr, a ovest di Kiev, c’è una grossa miniera di berillio, usato principalmente come componente di dispositivi elettronici. Nella miniera di Kirovohrad, a sud della capitale, c’è un deposito che secondo le stime contiene milioni di tonnellate di grafite.

– Leggi anche: Cosa sappiamo dell’accordo tra Ucraina e Stati Uniti sulle risorse minerarie

Una miniera di ilmenite, da cui si estrae il titanio, nella regione di Kirovohrad (AP Photo/Efrem Lukatsky)

Al di fuori dell’Ucraina in Europa esistono vari giacimenti di materie prime critiche: anche l’Italia ha creato una sua lista. In molti casi si trovano in miniere già usate in passato, che però sono state chiuse decenni fa perché era diventato più economico importare le risorse dall’estero, dove si trovavano depositi più abbondanti o più facilmente sfruttabili, e dove spesso le norme sulla sicurezza e sulla tutela dell’ambiente sono meno rigide.

Oggi però vari fattori contribuiscono al maggiore interesse per l’estrazione di queste risorse anche in Europa: soprattutto la preoccupazione per la dipendenza da paesi concorrenti, come la Cina, ma anche l’aumento della domanda di queste risorse (soprattutto del litio) e lo sviluppo di nuove tecniche che permettono di sfruttare i giacimenti in maniera più efficiente e quindi più sostenibile anche dal punto di vista economico. Nonostante tutte queste attenzioni si tratta di progetti che richiedono lunghi processi di approvazione, e non ci sono ancora molti esempi di sfruttamento profittevole di queste risorse.

– Leggi anche: La Cina vuole tenersi le terre rare

In Italia sono attive soltanto venti miniere di feldspato, usato nell’industria ceramica, e due di fluorite, usata per produrre vetro, acciaio, alluminio, apparecchi elettronici e sistemi di refrigerazione. Non ci sono invece impianti attivi per lo sfruttamento dei metalli rari, anche se ultimamente sono aumentati i progetti per individuare i giacimenti sfruttabili: fra gli altri uno di titanio in Liguria, uno di cobalto in Piemonte e uno di litio in Lazio.