Che cosa sono le terre rare e perché sono così importanti

Il termine terre rare (Rare Earth Elements, REE), coniato dall’Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata (IUPAC), viene utilizzato per indicare un gruppo di 17 elementi chimici della tavola periodica, precisamente dal numero 57 al 71, oltre al 21 e 39. Stiamo parlando di elementi fondamentali ai fini dello sviluppo tecnologico ed elettronico odierno, visto che sono impiegati tanto per la realizzazione di prodotti ormai essenziali nella quotidianità di ogni persona che per particolari strumenti militari. Dall’europio per gli schermi televisivi al cerio e lantanio per le marmitte catalitiche, passando per il disprosio per gli hard disk dei pc, smartphone, tablet, grandi turbine eoliche, ma anche per dispositivi bellici, tra cui apparecchiature per la visione notturna e i missili Cruise: le caratteristiche dei suddetti metalli sono letteralmente essenziali per la costruzione di questi e altri oggetti.

In un primo momento si pensava che gli elementi dei REE fossero presenti solo nei minerali più rari, ed è da qui che arriva il termine terre rare. La realtà sarebbe tuttavia stata ben diversa. Secondo alcune stime, infatti, il cerio è presente sulla crosta terrestre tanto quanto il rame, così come il tulio, il più raro, è più abbondante del cadmio.

Dal punto di vista tecnico, senza scendere troppo nel dettaglio, possiamo affermare che le REE presentano una caratteristica unica: al variare del numero atomico, le proprietà chimiche restano praticamente inalterate. Il motivo sta nel fatto che, al crescere del numero atomico, gli elettroni aggiunti riescono a completare gli strati interni, lasciando inalterato quello di valenza.

Nel sistema periodico occupano un solo posto al terzo gruppo, anche se è d’uso comune dire che le REE appartengano al gruppo dei lantanidi, poiché il lantanio è il primo elemento del gruppo. Gli elementi chimici che costituiscono le REE sono i seguenti: cerio (Ce), disprosio (Dy), erbio (Er), europio (Eu), gadolinio (Gd), olmio (Ho), lantanio (La), lutezio (Lu), neodimio ( Nd), praseodimio (Pr), promezio (Pm), samario (Sm), scandio (Sc), terbio (Tb), tulio (Tm), itterbio (Yb) e ittrio (Y).

I giacimenti più importanti di terre rare sono concentrati in Cina, dove gli esperti stimano si trovi un terzo delle riserve mondiali di REE, Brasile, Russia, India, Vietnam, Australia, Groenlandia e Stati Uniti, oltre alla regione africana. I cinesi sono i principali produttori di terre rare e Pechino, da sola, ne disporrebbe per circa l’80%. Un altro 15% sarebbe distribuito tra Stati Uniti e India.

È importante soffermarci sulla Cina, che di fatto può vantare quasi un monopolio sulla REE. Pechino si trova in una posizione del genere grazie a un mix di fattori, a cominciare dalla presenza sul proprio territorio di un ingente quantità di metalli. Accanto a ragioni naturali, troviamo però leggi molto meno stringenti rispetto a quelle occidentali per quanto concerne lo sfruttamento dei territori e un eccellente know how di lavorazione.

Pechino è inoltre l’unico attore al mondo capace di maneggiare l’intera filiera produttiva delle terre rare, dall’estrazione alla lavorazione passando per l’esportazione in tutto il pianeta. Il Dragone fornisce il 97% totale mondiale di REE, mentre gli Stati Uniti, giusto per fare un confronto, pur producendo anch’essi questa risorsa, sono costretti a importarne quasi l’80%.

Le terre rare sono il carburante delle nuove tecnologie e degli strumenti che abbiamo imparato a utilizzare quotidianamente nella nostra vita, sul posto di lavoro e nel tempo libero. Questi metalli nutrono le sempre più affamate industrie tecnologiche ed elettroniche, desiderose di sfornare prodotti all’avanguardia. Batterie, telefoni, computer: l’elenco è lunghissimo, e comprende pure elementi della cosiddetta tecnologia verde, come i pannelli fotovoltaici e le auto elettriche.

Sarebbe impossibile elencare ogni singolo utilizzo di ciascun elemento. Ecco, dunque, un breve elenco relativo agli usi più diffusi dei REE. Partiamo con le batterie ricaricabili dei veicoli ibridi (che in futuro saranno sempre più richieste) e dei dispositivi elettronici, per poi proseguire con i catalizzatori per le auto, i Catalizzatori Fluid Cracking impiegati nella raffinazione del petrolio greggio, lenti, schermi, monitor, applicazioni elettroniche aerospaziali e satellitari. E ancora: moderne macchine chirurgiche (in generale nel settore Healt Care), turbine eoliche e composti per il vetro.

Controllare le terre rare significa piazzare una seria ipoteca sul futuro dell’economia. Se tutto si baserà su digitalizzazione e decarbonizzazione, per raggiungere entrambi tali obiettivi sarà necessario poter contare su importanti quantità di REE, i quali giocheranno un ruolo chiave, sia all’interno dello sviluppo tecnologico globale che per quanto riguarda l’energia rinnovabile e i motori elettrici. Poiché la Cina controlla l’intera filiera delle terre rare, i Paesi occidentali saranno costretti a scendere a patti con il gigante asiatico.

Già, perché nel caso in cui le tensioni internazionali dovessero diventare insostenibili, Pechino potrebbe chiudere i rubinetti delle REE, bloccare le esportazioni di questi materiali e provocare danni a uno o più Paesi terzi. Gli effetti di una guerra commerciale a colpi di terre rare si preannunciano devastanti.

Ne abbiamo avuto un assaggio nel 2010, quando le REE videro i loro prezzi aumentare (dal 300% al 4000%) a causa di un braccio di ferro politico tra Cina e Giappone. Oggetto della contesa: la sovranità delle Isole Senkaku. Risultato: il blocco dell’export di terre rare verso Tokyo causò uno choc senza precedenti con ricadute negli approvvigionamenti occidentali.

Ci sono due aspetti oscuri collegati al tema delle terre rare. Il primo riguarda la mancanza di infrastrutture adeguate per raccogliere e recuperare gli elementi già utilizzati. Tutto questo fa sì che, a detta di alcune stime, il tasso di riciclo delle REE sia al di sotto dell’1%.

L’altro punto da sottolineare è strettamente collegato all’estrazione e alla lavorazione delle stesse terre rare. I costi ambientali e sociali sono altissimi, e non tutti i Paesi hanno intenzione o possibilità tali da poterli coprire. Del resto stiamo parlando di risorse strategiche ma non rinnovabili.

In più, i REE si trovano in natura in un centinaio di minerali associati ad altri elementi. È dunque obbligatorio raffinare queste risorse, così da sperare i singoli elementi. Il rovescio della medaglia è che simili processi comportano pesanti impatti ambientali, tra inquinamento del suolo e delle falde acquifere.

La guerra in Ucraina ha acceso i riflettori anche sul tema delle terre rare. Il Donbass, infatti, è considerato dalla Russia un obiettivo militare strategico non solo per le motivazioni di natura politica e storica, ma anche perché da queste parti abbondano terre rare, carbone, metalli e, in generale, molteplici materiali fondamentali per il sostentamento dell’industria hi-tech del futuro.

In Ucraina sono stati censiti 20mila depositi e siti minerari che includono 97 tipi di minerali; il valore stimato di tutto questo si aggira intorno ai 7,5 trilioni di dollari. Entrando nei dettagli, l’Ucraina è la più grande “banca europea” di magnanese, con 2,3 miliardi di tonnellate concentrate nei pressi del bacino del Dnipro.

L’Ucraina, inoltre, detiene il 20% delle risorse mondiali di grafite e sfoggia ingenti quantità di combustibili fossili; queste ultime, in primis il carbone, si trovano nella zona di Donetsk. Sempre nel Donbass si contano centinaia di milioni di tonnellate di petrolio (135) e trilioni di metri cubi di riserve di gas naturale (1,1).

Sulla carta la Groenlandia è uno dei Paesi dotati di maggiore potenziale di sfruttamento minerario. Da queste parti, oltre all’oro e al platino, troviamo anche alcune Terre Rare. Secondo alcune stime, ne potrebbero essere estratte per un ammontare annuo di 60mila tonnellate, e cioè per una quantità pari al 30% del fabbisogno mondiale.

L’Usgs, il servizio geologico nazionale Usa, stima che la Groenlandia abbia la possibilità di superare la produzione di REE cinese nel giro di una manciata di anni. Numeri alla mano, si parla di poter estrarre circa 500mila tonnellate all’anno di feldspato ed eudialite, minerali dai quali è possibile ricavare zirconio, tantalio e niobio.

Scendendo nei dettagli, i giacimenti di gran lunga più grandi sono situati nella provincia di Gardar nella Groenlandia meridionale, che comprende i giacimenti intorno a Kvanefjeld, Kringlerne e Motzfeldt Sø. Inoltre, sono noti quattro depositi di REE legati alla carbonatite dalla costa occidentale, un’intrusione alcalina (Kap Simpson) e un deposito di paleoplacer (Milne Land), tutti nella Groenlandia orientale.

La Cina è il principale produttore mondiale di terre rare. Secondo quanto riferito dall’emittente cinese CCTV, Pechino ha formato un gigante delle REE unendo alcuni produttori chiave, e creando un colosso che rafforzerà il suo controllo sull’industria globale che ha dominato per decenni.

Il gruppo è formato dalla fusione di unità di terre rare di società di proprietà del governo tra cui China Minmetals Corp., Aluminium Corp. Of China e Ganzhou Rare Earth Group Co. La nuova entità, China Rare-Earths Group, accelererà lo sviluppo delle miniere situate nel sud del Paese.

La Commissione statale per la supervisione e l’amministrazione dei beni deterrà una partecipazione del 31,21% nel nuovo gruppo, mentre Chinalco, China Minmetals e Ganzhou Rare Earth Group deterranno ciascuna il 20,33%, ha affermato. Come se non bastasse, Bloomberg News ha riferito che la Cina starebbe progettando di creare due giganti: uno nel nord del paese e l’altro nel sud, ciascuno incentrato su un diverso sottoinsieme di materiali. Un chiaro segnale di come il Dragone intenderà dominare sempre di più questo settore tanto strategico quanto delicato.

Dacci ancora un minuto del tuo tempo!

Se l’articolo che hai appena letto ti è piaciuto, domandati: se non l’avessi letto qui, avrei potuto leggerlo altrove? Se non ci fosse InsideOver, quante guerre dimenticate dai media rimarrebbero tali? Quante riflessioni sul mondo che ti circonda non potresti fare? Lavoriamo tutti i giorni per fornirti reportage e approfondimenti di qualità in maniera totalmente gratuita. Ma il tipo di giornalismo che facciamo è tutt’altro che “a buon mercato”. Se pensi che valga la pena di incoraggiarci e sostenerci, fallo ora.