Avanzando nella penombra: il “chiaroscuro” della transizione eco-tecnologica e la sfida dell’urban mining per l’accesso alle materie prime critiche

Per transizione eco-tecnologica s’intende il processo neces­sario per raggiungere entro il 2050 l’obiettivo della carbon neutrality: da un mix energetico basato sui com­bustibili fossili a un sistema energetico a basse o a zero emis­sioni di carbonio e di gas climalteranti, basato sulle fonti rinnovabili – ed eventualmente il nucleare – per la decar­bonizzazione.

Ma questa transizione ‘eco’ è anche una transizione/trasformazione digitale (digital transforma­tion), da intendersi come l'insieme di aspetti tecnologici, cul­turali, organizzativi, sociali, crea­tivi e manageriali asso­ciati all’applicazione della tecnologia digitale in tutti gli ambiti della società – pubblici e privati – finalizzati ad aumentare gli stan­dard di servizio, l'efficienza e la trasparenza, a migliorare le interazioni con i cittadini e i processi decisionali, e a stimolare l'innovazione in nuove forme: au­toma­zione (Rpa – Robotic process automation), servitiz­zazione (servi­tization o sub­scription economy), smartworking, ecc. Le logiche sottostanti a questo processo sono in linea con gli obiettivi stabiliti nell’Accordo di Parigi (limitare il riscaldamento medio globale ben al di sotto di 2° Celsius, pun­tando a un aumento massimo pari a 1,5°C) e dal Green deal europeo, basato su un concetto ampio di sostenibilità che include la dimensione ambientale, sociale ed economica, e che postula non solo una sostituzione di tecnologie e di vettori energetici, ma anche un cambio nel modo di produrre e di consumare l’ener­gia.

Tuttavia, per il rag­giungimento della neutralità carbonica e di una maggiore integrazione delle tecnologie rinnovabili nella generazione di energia elettrica, l’approvvigionamento di minerali critici necessari alla loro costruzione richiederà una quantità di materie prime mai estratta prima dal genere umano, come sottolineato da più esperti in materia.

L’edizione 2023 del report della Commissione eruropea Study on the critical raw materials for the Eu, infatti, aggiorna e integra quanto già pubblicato nel documento omo­nimo del 2020: dalle 14 materie prime critiche (Crms) del 2011 a 34, quattro in più rispetto all’ultimo studio del 2020. Tra queste, per la prima volta vengono identificate le materie prime strategiche (Srms): 17 elementi rilevanti per le tecnologie che supportano la transizione verde e digitale, e gli obiettivi della difesa e dell'in­dustria aerospaziale.

Fino alla metà del 2010 il peso del settore energetico sulla domanda totale dei minerali critici è stato piuttosto contenuto, mentre oggi le tecno­logie per l'energia pulita sono il segmento della domanda in più rapida crescita. L’International energy agency (Iea) nel 2023 ha stimato che l’uso di Crms dovuto all’espansione del solo settore delle clean technologies (turbine eoli­che, pannelli fotovoltaici, mobilità elettrica) sia aumentato del 20% dal 2016 al 2021. Ma le Crms sono essenziali anche in settori chiave e strategici come l’high-tech, le batterie per elet­tronica di largo consumo, la produzione e lo stoccaggio di idrogeno el’industria della difesa (droni) e aerospaziale, il che ne deter­minerà drasticamente un aumento della domanda nei prossimi anni.

Il World economic forum ci dice infatti che il numero di persone che vivono nelle città e che consumano una quota sempre maggiore di risorse potrebbe raddoppiare fino a raggiungere nel prossimo futuro i 6,4 miliardi, aumentando la pressione sulla domanda di quelle critiche, e che la cre­scita della popolazione e la continua urbaniz­zazione e industrializzazione delle eco­nomie emer­genti saranno fattori determinanti per l’espansione della do­manda globale di alcune materie prime in par­ticolare, che saranno chiave nel plasmare il contesto futuro dell’industria mine­raria trainata dalla transizione eco-tecnologica in atto.

In particolare, secondo l’Ocse la domanda globale di Crms più che raddoppierà al 2060, passando dagli attuali 79 miliardi di tonnellate a 167 miliardi di tonnellate, il che sancirà una nuova dipendenza – dalle Crms – rispetto a quella attuale dal petrolio, rendendo “feroce” nel prossimo decennio la com­petizione globale per le materie prime a elevato rischio di approvvigionamento, con un aumento stimato della domanda di metalli strategici dalle 2 alle 13 volte, dipendendo dal minerale, che si tradurrà in un aumento di anche 5-8 volte dell’attuale produzione di metalli di base e geochimicamente rari, in un inevitabile conseguente aumento della pressione estrattiva.

All’aumento della domanda internazionale per soddisfare le esigenze della transizione energetica hanno contri­buito anche i recenti avvenimenti nello scenario internazionale – blocco del Canale di Suez nel 2021, pandemia da Covid-19, guerra in Ucraina, ecc –, che hanno riportato l’attenzione sull’importanza e la fragilità delle catene globali di approvvigionamento, sull’in­terdipendenza delle regioni del mondo e su quanto non si possa ormai eludere il problema dello sfruttamento di certe risorse, soprattutto a fronte del paradigma emergente dell’industria 5.0e del processo di transizione energe­tica e tecnologica in atto, tutte ad alto consumo di Crms. Nel Rapporto World mining data 2023 si afferma infatti che tra il 1985 e il 2021 la pro­duzione mineraria mondiale è quasi duplicata, passando dalle 9,6 miliardi di tonnellate nel 1985 a 17,9 nel 2021.

Non dobbiamo poi dimenticare che i metalli e i minerali necessari al processo di transizione eco-tecnologica sono geograficamente concentrati in pochi Paesi del mondo, sia in termini di im­pianti estrattivi già in fun­zione che di riserve stimate. L'accesso alle Crms accresce quindi la competizione geopo­litica, che dipende in larga parte dall’accesso a queste risorse.

Questa stessa concentrazione la ritroviamo anche a livello di mercato, dove la produzione mineraria internazionale vede un’indiscussa egemonia asiatica, con la Cina primo produttore al mondo (66% del totale della fornitura in­ternazionale di Crms) nonché primo consumatore di 29 risorse mi­nerali indispensabili per le nostre economie – tra metalli ferrosi, non ferrosi (tra cui le terre rare) e preziosi, minerali industriali e combustibili minerali – e maggiore trasformatore mondiale di minerali, soprattutto nell'au­tomotive e nell'e­nergia eolica.

Stiamo tuttavia assistendo a un quadro mondiale in rapida evoluzione, che vedrà diversi Paesi del sud del mondo continuare a rivestire un ruolo rilevante a livello internazionale e altri emergere grazie alle dotazioni di ri­serve critiche nel proprio territorio (tra cui l'Indonesia, il Marocco e il ‘triangolo del litio’, costituito dallo Stato plurinazionale Bolivia-Argen­tina-Cile), ridefinendo dipendenze, dinamiche, interazioni, accordi e anche con­flitti in nome della transi­zione eco-tecnologica e della sostenibilità.

Ma oltre alla competizione esistente tra Paesi per l’approvvigionamento di Crms, esistono anche una competi­zione per le stesse materie prime da parte di più settori e tecnologie ad alta intensità di materie prime critiche – che può gravare ulteriormente sul rischio di approvvigionamento – e una relazione simbiotica tra il settore energe­tico e quello estrattivo-metallurgico.

I settori minerario e metallurgico richiedono infatti circa il 10% del con­sumo totale di energia primaria a livello globale e, nella prospettiva di una transizione verso le tecnologie rinnovabili, potrebbe di fatto svilupparsi un potenziale circolo vizioso poiché l’aumento della domanda di queste tecnologie impone un aumento del costo energetico associato all'attività estrattiva di Crms, che a sua volta aumenterà per via della tendenza genera­lizzata a un inevitabile progressivo deteriora­mento della qualità delle risorse estraibili già disponibiliche renderà quindi sempre più costoso e difficile ottenere le materie prime necessarie, in quantità e qualità, con un alto costo energetico per la loro estrazione e la loro trasfor­mazione. Bisognerà quindi gestire i crescenti costi energetici sia in fase di estrazione che di produzione di materie prime, oltre alle emissioni di gas serra che ne deriveranno. Inoltre, l'adozione di tecnologie rinnovabili realizzate mediante i combustibili fossili com­porterebbe comunque un enorme ed iniziale debito in termini di emissioni.

L’attuale revival del settore estrattivo, con il lancio di progetti di vasta portata a livello internazionale, come i 17 sanciti nel 2023 dall’alleanza multilaterale sulle Crms (Minerals security partnership - Msp), e la ritrovata spinta dichiarata alla crea­zione di nuovi impianti estrattivi a livello mon­diale, o al ripristino di quelli dismessi, alimentata dalle esigenze di cambiamento imposte dalla transizione eco-tecnologica, richiedono necessariamente uno sposta­mento di atten­zione verso ciò che avviene a monte della filiera.

Ad oggi, inoltre, esistono un numero elevato di impianti estrat­tivi dichiarati ai quali si affiancano, però, percentuali importanti riferibili ad attività estrattive artigia­nali e informali, completamente illegali, che alimentano l’economia sommersa legata al settore e presenti nella maggior parte dei Paesi in via di sviluppo e in molti di quelli coinvolti in conflitti armati, dove si estraggono i cosiddetti “minerali di conflitto” (conflictminerals), come sono definiti nel Regolamento UE 2017/821.

Gli impatti di un’attività estrattiva cominciano a darsi fin dalla fase di esplorazione del sito, che non necessaria­mente porterà all’avviamento di un impianto, a meno che non si stimi una presenza sufficiente di ‘riserve’ che ne renda conveniente lo sviluppo. In questa, così come nelle fasi successive, l’impatto va misurato in termini ambien­tali/paesaggistici ma considerando anche effetti diretti e indiretti di vasta portata su comunità e altre attività pro­duttive, e quindi estesi anche alla sfera sociale, economica e perfino istitu­zionale. Le attività estrattive minerarie sono infattitra le poche in grado di modificare a livello sistemico un territorio, alterandone in modo quasisempreirreversibile le ca­ratteristichefisiche e naturali.

Si pensi alle immagini dei cosiddetti ‘paesaggi estrattivi’ generati dalle enormi miniere di rame in Cile e Perù, simili ai gironi dell’Inferno dantesco, alle miniere di cobalto nella Repubblica democratica del Congo, agli impianti estrattivi di terre rare in Mongolia, dove i “villaggi del cancro” giacciono su una terra completa­mente avvelenata dalle sostanze chimiche utilizzate per la produzione dei metalli, e nella regione Nord del Myan­mar, flagellata da gravi problemi di inquinamento da scorie radioattive presenti nelle acque residue dall’estrazione di terre rare.

Tabella 1. Principali impatti delle attività estrattive minerarie

I limiti nella disponibilità di metalli per alimentare il processo di transizione in atto appaiono quindi, di fatto, tanto gravi quanto quelli di un accesso limitato all’energia. Ciò impone di interrogarci non solo sull’effettiva capacità futura di accedere alle risorse minerarie, ma anche sui costi economici e, soprattutto, sociali e ambientali che ne deriveranno.

Ad oggi risulta ancora particolarmente arduo, quando non impossibile e “temerario”, cercare di quantificare esattamente le esternalità generate lungo tutta la filiera delle Crms diretta e inversa, ovvero dalla produzione di materia prima a quella di materia prima seconda da rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (Raee), in un’ottica di economia circolare.

Allo stesso modo, risulta ancora alquanto difficile quantificare esattamente il fabbisogno di ognuna delle materie prime considerate critiche e strategiche da parte dell’Unione europea rispetto alla domanda potenziale delle industrie di riferimento e alle percentuali richieste dalle varie applicazioni tecnologiche.

Inoltre, posto che le risorse presenti nella litosfera sono naturalmente finite, dovremo fare i conti con due variabili di non facile gestione: gli sviluppi tecnologici necessari a sostenere la transizione e l’evoluzione del prezzo delle risorse. Nella complessità dello scenario delineatosi negli ultimi anni, caratterizzato da un’alta volatilità dei prezzi in­ter­nazionali dei metalli cruciali per la transizione eco-tecnolo­gica e dal problema del controllo della loro disponibilità, diventa quindi particolarmente difficile giungere a previ­sioni certe su come evolverà, o riuscirà a evolvere, il pro­cesso in atto. Di certo vi è solo la consapevolezza che l’esaurimento fisico di queste materie prime non costituisce un vincolo alla loro disponibilità, poiché di fatto “su­bordinato” alla capacità di produrre il metallo in modo eco­nomicamente sostenibile “indipendentemente da”.

Se da un lato la sostituzione del metallo può essere un modo per ridurre i problemi legati alla scarsità, tuttavia non possibile per tutti i metalli, dall’altro il riciclo può in parte ridurre questi costi ambientali e l’irreversibilità dei processi indotti dal consumo di risorse fisiche. Un aiuto concreto può giungere in particolare dall’urban mining e dai già menzionati Raee, i cui componenti metallici, una volta recuperati correttamente, sitrasformano in materie prime secondarie o seconde (Mps). Tuttavia, per recuperare i metalli dalle apparecchiature elettriche ed elettroniche a fine-vita sono necessari diversi tratta­menti che, nel complesso, evidenziano tre problemi principali: l’assenza o scarsità di impianti adeguati a que­sto tipo di trattamento; l’esistenza di un approccio tecnologico comune a tutti i tipi di Raee, inadeguato data la loro elevata varietà componentistica; un elevato consumo di energia per completare il processo e giungere alla produzione di materia prima seconda, a fronte di un’efficienza di recupero ancora rela­tivamente bassa e della po­tenziale contaminazione da metalli e CO₂ che ne deriverebbe.

Prescindendo da giudizi di merito, è dunque utile soffer­marci su un punto cruciale da cui dipende non solo la coerenza dell’azione e del risultato rispetto agli obiettivi preposti, ma anche l’effettiva fattibilità e sostenibilità della proposta di transizione energetica e digitaleo eco-tecnologica in sé. Se infatti il leitmotiv di questa proposta è la ricerca di una maggiore sostenibilità dei nostri processi pro­duttivi e delle nostre abitudini di con­sumo, sorge spontaneo porsi alcune domande riguardo al quanto, perché, come, dove e in che punto della filiera stiamo leggendo o dovremmo leggere e rintracciare questa sostenibilità.

Il timore è che il ragiona­mento in seno al cambiamento richiesto e im­posto non porti a una visione d’insieme, o di “sistema”, capace di rendere pienamente evidenti le criticità insite in questa proposta per come è stata finora dise­gnata. In altre parole, quanto e dove dobbiamo preoccuparci di essere so­stenibili? Se dovessimo misurare la soste­nibilità di ogni passaggio/anello della filiera delle Crms, quantificando adeguatamente esternalità e impatti, sco­priremmo infatti che esi­stono a latere diverse concezioni di sostenibilità, e che a ognuna di esse andrebbe quindi attribuito un peso diffe­rente all’interno del progetto comune su cui si è raccolto un certo consenso globale.

La priorità per far fronte al cambio climatico è adesso la carbon neutrality, vettore-guida anche per tutte le altre filiere produttive oltre all’energia; invece, ciò che avviene a monte o a valle della filiera (seppur contemplato come “criti­cità”) per il mo­mento non costituisce eviden­temente una priorità né tanto meno un indicatore di peso, cedendo il passo all’obiettivo por­tante della carbon neutrality. Parlare quindi di soste­nibilità delle filiere di Crms che alimentano la transi­zione eco-tecnologica di­venta al mo­mento oltremodo arduo.

La grande difficoltà è quella di ragionare di ‘sistema-filiera’ all’interno di un “ecosistema” più amplio, composto da variabili ambientali, economiche e sociali: ci siamo preoccu­pati di trovare una soluzione senza chiederci quanto essa fosse realmente in linea con la natura stessa della proposta avanzata. Tuttavia, l’ovvietà di certe domande che sorgono spontanee di fronte all’evidenza empirica dei fatti non va mai sottovalutata.

Per il mo­mento, però, questo progetto sembra mostrare grandi ri­tardi e cedere il passo a una persistenza delle energie fossili, sotto i duri colpi dell’evi­denza data della complessità insita nell’incrementare processi economici cir­colari, a loro volta bisognosi di materia prima, di tanta energia e di una dotazione im­piantistica e tecnologica ad oggi per lo più ancora inesistente o insufficiente per alimentare i cambiamenti richiesti.

Dinanzi alla complessità del mercato delle Crms, delle sfide tra competitor a livello internazionale e della forte matrice geopolitica che incide poderosamente sulla tenuta di certe filiere, la transizione eco-tecnologica e i cambia­menti che questo processo implicherà nel nostro quotidiano di consumo e di produzione avanzeranno nonostante i costi sociali e ambientali generabili, e indipendentemente da essi. La sfida sarà quindi quella di fare dell’urban mining l’unica reale leva di sostenibilità del processo di transizione in atto, che ci consenta di alimentare le nostre industrie senza condannarci a una posizione di subalternità rispetto ad altri né alla generazione di altri impatti evitabili.

A fronte di tali considerazioni, e della oggettiva presenza di una “guerra per le risorse” che diventerà ancora più aspra nel prossimo futuro, chiudiamo ponendoci delle domande che celano, tra le altre cose, anche una certa preoc­cupazione: dov’è la sostenibilità di questa proposta per arrivare allasosteni­bilità? In quale punto e mo­mento delle filiere interessate dobbiamo leggerla? E dove risiede l’ef­fettivo e concreto vantaggio in terminidi riduzione dell’im­patto (emissioni e produzione di esternalità negative) rispetto all’uso dell’energia fos­sile per iterritori su cui ricade la fortuna o ‘maledizione’ (per dirla con parole di Richard Auty) di possedere certe risorse?

Forse la coperta della transizione eco-tecnologica è ancora troppo corta e instabile per sostenere adeguatamente il sistema e condurlo verso una maggiore sostenibilità e resilienza, come postulato. E forse, come sostiene Gui­llaume Pitron, l’emancipazione che stiamo agognando “da un ordine antico a uno nuevo” ci sta conducendo verso un’altra e più forte dipendenza, “passando da uno stato di privazione a nuovi eccessi” sempli­cemente spostando il problema della generazione di impatti da un punto all’altro della filiera, ma senza creare quell’ “antidoto” alla dipendenza da certe fonti, che forse nessuno vuole né sta cercando realmente.

a cura di Roberta Curiazi