Cobalto. Rame. Litio. Nichel. Platino. Zinco. Senza dimenticare le terre rare, in particolare il neodimio. Questi e dozzine di altri metalli e minerali sono cruciali per le tecnologie necessarie alla transizione ecologica, in particolare per i veicoli elettrici. E nessuno è particolarmente abbondante, almeno non nei luoghi in cui sarebbe necessario.
Questa situazione, unita alle crescenti difficoltà legate alla carenza di semiconduttori e alle interruzioni della catena di approvvigionamento che hanno messo in crisi i settori dell'elettronica e dell'automotive per tutto il 2021, è il catalizzatore di un marcato aumento di progetti di circular mining, per "estrarre" materiali da prodotti già in circolazione o dai flussi di rifiuti associati all'estrazione di materie prime vergini.
Praticamente ogni attore della catena del valore dei metalli è oggi coinvolti in questo tipo di progetti, in particolare riciclatori specializzati come Aurubis (rame), Johnson Matthey (platino) e Umicore (oro) e alcune delle più grandi società minerarie del mondo, tra cui Rio Tinto, Anglo American, Glencore e Sibanye. Anche i produttori “vulnerabili”, in particolare le grandi case automobilistiche, si stanno appoggiando a queste iniziative.
"È chiaro che la più grande miniera del futuro saranno le auto che abbiamo già fabbricato e che dobbiamo arrivare a ottenere una riciclabilità del 100% o quasi del 100% di queste preziose risorse", ha osservato Ola Kllenius, presidente di Daimler AG, durante un discorso alla COP26, il vertice globale sul clima tenutosi a novembre. Si riferiva principalmente alle batterie dei veicoli elettrici, sebbene molte case automobilistiche utilizzino metalli e minerali riciclati per altri scopi. Kllenius ha aggiunto: "È una prospettiva per il prossimo futuro, ma è necessario sviluppare ora la tecnologia per essere pronti".
Riscoprire e recuperare metalli
Chiaramente, siamo a un punto di svolta. Lo dimostra l'investimento multimiliardario annunciato a settembre da Ford Motor Co. per costruire una catena di approvvigionamento nazionale per la produzione di batterie nel Tennessee e nel Kentucky. Inoltre Ford ha investito milioni in Redwood Materials, una startup con sede in Nevada guidata dal cofondatore di Tesla JB Straubel che può recuperare fino al 95% di nichel, cobalto, litio e rame dalle batterie dei veicoli elettrici esaurite e trasformarlo in fogli di rame anodico o altri materiali da reimmettere nella produzione. Redwood lavora già con Amazon e Tesla per estrarre materiali da batterie e rifiuti elettronici. Praticamente qualsiasi produttore automobilistico, da Volkswagen a General Motors, sta avviando progetti di recupero dei metalli.
Ma quanto saranno importanti le attività di riciclo e circular mining per il futuro dei metalli, preziosi e non?
Lo scorso ottobre, il think tank Wilson Center ha pubblicato un'analisi schietta della catena di approvvigionamento statunitense di minerali critici per la transizione energetica, citando il riciclaggio come importante fonte per soddisfare la crescente domanda. I materiali recuperati rappresentano già la metà della fornitura di nichel negli Stati Uniti, oltre il 29% del consumo di cobalto e il 38% di rame.
Giulia Siccardo, partner di McKinsey specializzata nel settore automobilistico, afferma che i materiali recuperati da quelle che lei chiama operazioni di "urban mining" potrebbero coprire fino al 40% della domanda di batterie per veicoli elettrici entro il 2040. "La domanda è chiara, la necessità è chiara", osserva. "Dovremo attingere alle risorse sostenibili su cui praticamente siamo seduti".
La questione di quale organizzazione "è titolare" di questa attività — così come dei materiali recuperati — è ancora molto in evoluzione.
Consideriamo Rio Tinto, la seconda società mineraria e metallurgica più grande del mondo, che sta perfezionando i metodi per estrarre almeno sei materiali dai rifiuti. A Boron, in California, sta testando un metodo per estrarre il litio, producendone potenzialmente fino a 5000 tonnellate all'anno, sufficienti per circa 70mila veicoli elettrici. Rio Tinto sta recuperando scandio (usato nelle celle a combustibile), tellurio (nei pannelli solari fotovoltaici a film sottile) e anidrite (per un fertilizzante più sicuro). Tra le società che partecipano a queste iniziative c’è Schneider Electric, che a giugno ha firmato con Rio Tinto per supportare l'approvvigionamento circolare a basse emissioni di carbonio di metalli come alluminio e rame.
Come ha dichiarato ad Accenture il CEO angloamericano Mark Cutifani: "Un passaggio verso un'economia più circolare rappresenta un'opportunità significativa per le società minerarie che sono disposte ad abbracciarla, reinventando le loro attività e collaborando con gli utenti intermedi e finali dei metalli e minerali essenziali che producono ."
Diverse aziende di riciclaggio di metalli su larga scala stanno perfezionando strategie innovative per estrarre materiali da minerali e oggetti al di fuori delle miniere vere e proprie. Johnson Matthey, con sede a Londra, è uno dei maggiori attori nel recupero dei metalli del gruppo del platino, fondamentali per le celle a combustibile, le apparecchiature di laboratorio e le membrane per elettrolizzatori utilizzati nella produzione di idrogeno verde. E Aurubis, di Amburgo, in Germania, a novembre ha annunciato l'intenzione di investire più di 325 milioni di dollari per iniziare a costruire la prima fonderia statunitense per il riciclaggio di multimetalli, ad Augusta, in Georgia. Il sito, la cui apertura è prevista nel 2024, produrrà circa 35mila tonnellate all'anno di rame blister, utilizzato per la raffinazione chimica.
I benefici del circular mining
Oltre a una migliore resilienza della catena di approvvigionamento, il vantaggio ambientale e sociale più evidente delle attività minerarie circolari è la possibilità di ridurre al minimo gli impatti di nuove miniere, che danneggiano i paesaggi naturali e gli ecosistemi fragili, minacciano la biodiversità, influiscono negativamente sulla qualità dell'acqua e incidono sulla salute e i mezzi di sussistenza delle comunità in cui si trovano. In alcuni casi, il circular mining potrebbe aiutare a bonificare i vecchi siti; a giugno, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha assegnato 18 milioni di dollari a otto progetti che sviluppano modi per estrarre terre rare e altri minerali dai rifiuti di carbone e nei siti di di raccolta della cenere di carbone. L'idea, in parte, è quella di creare nuove opportunità di sviluppo economico e posti di lavoro per queste comunità carbonifere in difficoltà.
Non mancano certo le potenziali riserve di materiali da cui estrarre i metalli: secondo una ricerca del World Economic Forum ,dei circa 50 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici prodotti ogni anno, solo il 20-25% viene riciclato in qualche modo. Tycho Moencks, amministratore delegato di Boston Consulting Group, osserva che il fattore determinante per il circular mining sarà il modo di recuperare i materiali e trasportarli in siti in cui poterli processare in sicurezza, garantendo al contempo che le persone coinvolte nella raccolta siano trattate e compensate in modo equo. Questo indipendentemente da dove avviene la raccolta, che si tratti di una comunità rurale degli Appalachi o di un fornitore di metalli di importanza critica, come la Repubblica Democratica del Congo.
Sebbene l'estrazione circolare abbia una potenziale applicazione in tutti i settori, è probabile che progredisca più rapidamente nei settori in cui esiste un alto grado di controllo delle pratiche ambientali, sociali e di governance (ESG) da parte dei consumatori e in cui le aziende sono disposte a sostenere un aumento di prezzo dell’1 o 2% per molti di questi materiali. "La domanda generale di materiali con una bassa impronta di carbonio è forte e crescerà sempre di più", afferma Moencks. "La questione è se i player saranno disposti a pagare un prezzo più alto per tonnellata".
I player da tenere d’occhio:
Aurubis - il più grande riciclatore di rame del mondo, dalla Germania, sta investendo più di 325 milioni di dollari in un impianto di riciclaggio multi-metallo in Georgia, la cui apertura è prevista per il 2024.
Circular Electronics Partnership — è un'iniziativa multistakeholder incentrata sulla creazione di approcci sistemici alla raccolta di componenti elettronici in modo che una percentuale maggiore possa essere riutilizzata.
Ford Motor Co. - sta facendo una scommessa multimiliardaria sul riciclo delle batterie dei veicoli elettrici con nuove fabbriche in Kentucky e Tennessee.
Redwood Materials — è una startup con sede in Nevada guidata dal co-fondatore di Tesla JB Straubel che può estrarre fino al 95% di litio, nichel, cobalto e rame dalle batterie dei veicoli elettrici esaurite.
Rio Tinto — il gigante minerario anglo-australiano sta perfezionando i metodi per estrarre almeno sei metalli e minerali da minerali di scarto e altre fonti.
Immagine: Jonathan Borba (Unsplash)