Esistono le miniere “verdi”? Secondo I²Mine sì, ma automatizzate
Un progetto per assicurare l’approvvigionamento di materie prime in Europa, ma la scelta più sostenibile non potrà che continuare ad essere quella dei materiali riciclati
[12 Maggio 2016]
Il progetto Innovative technologies and concepts for the intelligent deep mine of the future (I²Mine) punta a dimostrare la possibilità di «un approccio integrato e verde per le attività minerarie, il quale aiuta a soddisfare la domanda dei consumatori di prodotti che dipendono dai minerali, potenziando allo stesso tempo la competitività e migliorando la sostenibilità».
I ricercatori del consorzio di 26 organizzazioni che hanno lavorato al progetto finanziato dal 7° programma quadro dell’Unione europea sottolineano che «molti prodotti di consumo di uso quotidiano dipendono dai minerali estratti dalla terra e, poiché 30 milioni di posti di lavoro nell’Ue dipendono dalla loro fornitura, una gran parte della prosperità europea si basa su questa attività. Inoltre, con la domanda continuamente crescente di questi prodotti, il settore minerario sta scoprendo adesso che è necessario andare più in profondità per mantenere l’approvvigionamento necessario di materie prime. L’attività mineraria profonda del futuro avrà bisogno di nuovi strumenti e anche se questo rappresenta una sfida, crea anche un’opportunità per sviluppare nuove tecnologie e processi».
Il coordinatore del progetto, Horst Hejny, ha spiegato in una intervista al bollettino scientifico dell’Ue Cordis che «l’attività mineraria è a volte percepita come un settore sporco e non sostenibile che appartiene al passato. In questo contesto, è stato creato il progetto I²MINE che riunisce scienziati e ingegneri europei. L’obiettivo generale del progetto era sviluppare tecnologie e metodi innovativi per un’attività estrattiva sostenibile a profondità maggiori. Esaminando tutto il ciclo minerario, il progetto ha cercato di dimostrare il concetto di un’estrazione profonda (a profondità superiori ai 1.500 m) che sia “invisibile, sicura e a impatto zero”. Ci siamo occupati della sostenibilità delle operazioni di estrazione aumentando l’efficienza energetica, riducendo gli sprechi e dando inizio all’approccio di una miniera “invisibile” che funzioni sottoterra per quanto possibile. Idealmente solo il prodotto finale verrà fuori dal terreno».
I ricercatori di I²Mine si sono concentrati sullo “sfruttamento selettivo” intelligente, grazie anche allo sviluppo di nuove tecniche di sensori per il riconoscimento del materiale e la rilevazione e la classificazione dello strato di confine. Un altro settore di innovazione che ha interessato il team di ricerca riguarda l’attività estrattiva vera e propria: «Abbiamo sviluppato una nuova testata per tagliare in modo continuo rocce dure di oltre 250 MPa di forza compressiva – ha detto Hejny – Questo nuovo dispositivo permetterebbe di lavorare senza interruzioni mentre oggi sarebbero possibili solo la perforazione e il brillamento».
Insieme a una migliore gestione di massa del flusso, è stata ulteriormente migliorata l’efficienza, sviluppando un dispositivo di pre-selezione dei minerali che potrebbe funzionare direttamente, o molto vicino, al frontale. Hejny spiega ancora: «Si tratta di un passo significativo per migliorare la sostenibilità delle operazioni di estrazione mantenendo i detriti direttamente sottoterra usandoli come materiale di riempimento. Le attività sottoterra si sono ampliate a comprendere anche il trattamento delle emissioni, per quanto possibile, riducendo ulteriormente l’impatto ambientale».
Il progetto puntava anche a massimizzare l’uso di macchinari autonomi, per esempio usando sistemi di trasporto sotterranei anticollisione; questo non era possibile in tutte le operazioni e ha quindi optato per una migliore sicurezza dei lavoratori. Il progetto ha sviluppato anche un robot spruzzatore che crea rivestimenti di cemento, aumentando la sicurezza e l’efficienza. Come ha riassunto Hejny, «questi dispositivi sono un passo avanti verso l’automazione e l’autonomia dell’attività mineraria», quindi verso un utilizzo sempre più ridotto di manodopera.
Per quanto riguarda gli effetti che I²MINE, o progetti complementari come SMIFU (Smart mine of the future), hanno sulla vita dei cittadini europei, Hejny ha detto a Cordis che «il pubblico avrà il vantaggio di una maggiore sicurezza riguardo l’approvvigionamento di materie prime, il che permetterà di mantenere i nostri standard di vita. La sicurezza dell’approvvigionamento permetterà all’Europa di pianificare più efficacemente il futuro, riducendo la dipendenza dalle importazioni e aumentando la competitività dell’industria dell’estrazione e delle sue tecnologie».
Cordis evidenzia che «gli obiettivi del progetto I²MINE contribuiscono anche alla più ampia tendenza verso un’economia verde; una priorità sempre più importante nell’Ue che appare nella strategia Europa 2020, nel Settimo programma di azione per l’ambiente e in Orizzonte 2020 per citarne solo alcuni. Il valore del mercato dell’eco-innovazione è stimato in circa un trilione di euro l’anno, e secondo le previsioni verrà triplicato entro il 2030, e quindi questa rappresenta una grande opportunità». Hejny conclude: «Poiché il progetto I²MINE ha dimostrato un equilibrio tra i requisiti tecnologici, ambientali ed economici, il più importante prossimo passo è l’implementazione dei risultati di I²MINE in pratica, e questo è già stato cominciato».
C’è da chiedersi come questo processo di implementazione si integrerà con un altro driver di sviluppo da tempo sbandierato a livello europeo, ovvero l’utilizzo sempre più intensivo delle cosiddette “miniere urbane”, quelle costituite dai crescenti cumuli di rifiuti urbani e industriali prodotti dalla nostra economia dei consumi. L’utilizzo di materie prime seconde, al di là degli auspicabili sviluppi tecnologici nell’estrazione di materie prime portati avanti da progetti come I²MINE non potrà che continuare la scelte più sostenibile e dunque da privilegiare, soprattutto in seno a un’Unione europea che ormai da molti anni importa più materiali dall’estero di quanti possa riuscire a trovare nel proprio sottosuolo.