Materie prime per l’innovazione

Marginal Column

Il fabbisogno di gallio quattro anni fa e fra vent'anni, in rapporto ai quantitativi attualmente estratti.

Di quali materie prime e in quali quantità avremmo bisogno nel 2030? Uno studio in materia esamina l’interazione tra evoluzione tecnologica, fabbisogno e offerta di materie prime.

 

Oggi, le “terre rare” sono sulla cresta dell’onda: nella realizzazione di prodotti high-tech, nelle borse di materie prime su scala mondiale e nei resoconti dei mezzi di comunicazione. In realtà, i diciassette elementi delle cosiddette “terre rare” non sono davvero così rari come il loro nome lascerebbe supporre (vedi riquadro), ma senza di essi, in effetti, non si potrebbe fare nulla nel moderno mondo in cui viviamo: ittrio, samario, neodimio e simili sono, infatti, elementi chiave per gli odierni prodotti della vita quotidiana e per le innovazioni di domani.

A rappresentanza di altre importanti materie prime, la presunta carenza di terre rare è attualmente al centro del pubblico dibattito: si tratta infatti, nientemeno, che del futuro delle nostre future tecnologie. Al di là di effimeri titoli e con una prospettiva più ampia sulle materie prime, uno studio dell’Istituto Fraunhofer per la Ricerca sui Sistemi e sull’Innovazione (ISI) discute gli effetti del futuro sfruttamento industriale delle tecnologie di domani sulla domanda mondiale di materie prime.

Lo studio stabilisce inoltre a quali risorse siano destinate nello specifico determinate innovazioni. Da circa 100 tecnologie del futuro ne sono state scelte e analizzate 32, mettendole in relazione con 22 tipologie di materie prime. Secondo agli autori dello studio, i mercati delle materie prime non tremano, come spesso si ipotizza, per il presunto esaurirsi delle scorte: le turbolenze sono determinate in ben maggiore misura dallo sbilanciamento tra domanda e offerta. Attori di mercato in crescita, quali ad esempio la Cina, stanno alzando i ritmi della domanda a livelli inattesi.

Inoltre, anche il fabbisogno di innovazioni tecniche, crescente a livello globale, evidentemente non è stato sempre riconosciuto e ciò ha comportato stime errate. Chi desidera una gestione efficiente, farà bene ad informarsi in modo esaustivo sulle interazioni tra l’evoluzione tecnologica ed il fabbisogno di materie prime che ne consegue.

Come indicatore dell’intensità di domanda per l’evoluzione tecnologica, lo studio definisce il rapporto tra il fabbisogno futuro di una materia prima e la relativa produzione mondiale odierna. L’indicatore illustra quali quote dell’attuale produzione mondiale della materia prima in oggetto occorreranno nel 2030. Nel caso del gallio, ad esempio, l’indicatore raggiunge il valore 6; per il neodimio, invece, il valore è 3,8.

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Fonte: Rohstoffe für Zukunftstechnologien, studio dell'Istituto Fraunhofer per la Ricerca sui Sistemi e sull'Innovazione (ISI). Download all'indirizzo www.isi.fraunhofer.de

 

In altri termini, soltanto in base alle prevedibili innovazioni tecnologiche, nel 2030 il fabbisogno di queste due materie prime sarà rispettivamente di 6 e di 3,8 volte superiore rispetto alla loro attuale produzione mondiale. Tali cifre non comprendono la domanda di materie prime da parte di settori esterni alle tecnologie del futuro in esame. Per gli autori dello studio, le principali sfide per il futuro consisteranno pertanto nello sfruttare con maggiore efficienza le materie prime e nel potenziare cicli di vita chiusi dei materiali tramite il riciclaggio.

Raramente Rare

Le terre rare, in realtà, non sono terre. E quanto all’aggettivo “rare”, esse lo sono raramente. I metalli delle terre rare sono stati scoperti per la prima volta alla fine del diciassettesimo secolo all’interno di minerali rari e isolati da questi ultimi come ossidi (allora, per l’appunto, definiti “terre”). Molti metalli delle terre rare sono relativamente frequenti nella crosta terrestre: il neodimio, ad esempio, è presente in maggiore quantità rispetto al piombo.

Tuttavia, molti dei giacimenti conosciuti non vengono sfruttati, o non lo sono più, per ragioni di costi e di tutela ambientale: il fatto che attualmente circa il 95% dei quantitativi estratti provengano dalla Cina deriva dalle finora favorevoli condizioni di estrazione. L’autorità statunitense Geological Survey stima che la Cina dispone di oltre un terzo delle risorse mondiali e gli Stati Uniti di oltre il 13% (1).

A causa delle difficoltà di fornitura, paesi quali Australia, Canada, Kazakistan e Vietnam stanno progettando di sfruttare giacimenti propri. Perfino in Germania si potrebbe in futuro sfruttare un piccolo giacimento: nella località di Storkwitz, in Sassonia, a metà degli anni Settanta, durante ricerche di uranio, ne venne infatti scoperto uno, stimato in 40.000 tonnellate di terre rare.

(1) Fonte: Frankfurter Allgemeine Zeitung del 31/10/2010