Cosa sono le terre rare e perché fanno gola a Trump

Che stiate leggendo quest’articolo dal vostro smartphone o dal vostro computer, poco importa: di fronte a voi ci sono almeno una decina di metalli della famiglia delle terre rare. Si tratta in totale di 17 elementi della tavola periodica che si nascondono dietro a display dei nostri dispositivi e ne assicurano il funzionamento, ad esempio nella visualizzazione dei colori, nella riproduzione dei suoni e dei sistemi di vibrazione. Ma la loro presenza è indispensabile anche nella cosiddetta green technology, per la costruzione di pale eoliche e auto elettriche. E se i loro nomi impronunciabili – neodimio, gadolino, terbio, per citarne alcuni – possono farli sembrare sconosciuti ai più e forse meno importanti dei più noti metalli litio e cobalto, l’industria tecnologica da tempo dipende fortemente dalla loro estrazione e utilizzo.

Nonostante si parli di terre rare, questi elementi sono piuttosto comuni in natura. Il nome non è legato alla loro scarsità, ma al fatto che è difficile trovarne in grande concentrazione all’interno di un giacimento: sono in pratica diluiti nel terreno. Questo complica e rende costoso il processo di estrazione. Inoltre, non si trovano mai in forma pura come ad esempio l’oro e l’argento, ma sono sempre mescolati con altri elementi. Il primo mix di terre rare venne scoperto in Svezia nel 1787 grazie al chimico e tenente dell’esercito svedese Carl Axel Arthenius. Solo 16 anni più tardi, nel 1803, si riuscì a isolare la prima terra rara: il cerio. Si ritiene che il nome di “terre rare” arrivi proprio dalla Scandinavia, dove il ritrovamento di questi materiali veniva considerato insolito. Oggi sappiamo che non è così: nel 2022 a Kiruna, nel nord della Svezia, è stato scoperto uno fra i più grandi giacimenti di terre rare conosciuti finora in Europa, superato solo dal giacimento di Fensfeltet, in Norvegia, rinvenuto nel 2024.

Gli ultimi dati del United States Geological Survey dicono che le riserve di terre rare mondiali sono stimate attorno ai 90 milioni di tonnellate, di cui 44 solo in Cina; seguono Brasile con 21 milioni di tonnellate, e India, che ne possiede circa 7. Non è chiaro invece quali siano le disponibilità di terre rare in Ucraina. Secondo il Washington Post, non ve ne sarebbero grandi quantità. C’è pure chi si spinge a dire, come l’opinionista di Bloomberg Javier Blas, che è più probabile che Donald Trump si riferisca erroneamente e genericamente alle cosiddette materie prime critiche, che includono litio, grafite e cobalto, che non sono considerate terre rare, ma di cui l’Ucraina è effettivamente ricca.

A rendere questi elementi tanto speciali ci sono particolari caratteristiche fisico-chimiche che li accomunano, come le proprietà conduttive e la capacità di esercitare un magnetismo resistente alle alte temperature. Oltre ai già citati prodotti hi-tech di uso quotidiano, il loro utilizzo è fondamentale anche nell’ambito della difesa, come nei sistemi radar e sonar, nei convertitori catalitici delle automobili a benzina, nelle lampade a fluorescenza, in ambito medico e nei semiconduttori: elementi come il neodimio e il praseodimio vengono utilizzati nei magneti permanenti all’interno delle apparecchiature di fabbricazione dei chip, oltre a essere fondamentali per il funzionamento di turbine eoliche e nei veicoli elettrici.

Se da una parte le terre rare vengono considerate elementi strategici della transizione ecologica, dall’altra la loro lavorazione può avere un grosso impatto sull’ambiente: per separarle dagli altri minerali devono essere disciolte a più riprese in acidi, filtrate, ripulite, con un processo davvero poco sostenibile. La loro lavorazione genera inoltre rifiuti tossici e anche radioattivi con un grosso costo per l’ambiente e quindi per noi. Inoltre, nei prossimi decenni la domanda di terre rare supererà l’offerta, con una crescita di fabbisogno del 400-600 percento, secondo dati diffusi dalla Columbia Climate School.

Per questo motivo, gli scienziati stanno esplorando i modi per fornire questi materiali con il minor danno possibile per l’ambiente, ad esempio, grazie alla biologia applicata all’attività mineraria. I ricercatori della Cornell University, negli Stati Uniti, stanno sviluppando il “biomining”, che sfrutta microbi per estrarre più facilmente terre rare dai minerali o dai rifiuti elettronici. I ricercatori cinesi sfruttano scariche di corrente elettrica per migliorare l’efficienza dell’estrazione, limitando l’utilizzo di sostanze chimiche. Un’altra prospettiva interessante la offre il cosidetto “agromining”, che consente di recuperare metalli dal terreno attraverso piante iperaccumulatrici, vegetali specializzati nell’assorbimento di questi elementi, dalle cui ceneri è possibile poi ricavare metalli preziosi.  

Altre soluzioni, guardano alla possibilità di recuperare le terre rare dai rifiuti elettronici. Oggi, solo l’1% di questi metalli viene riciclato: semplicemente, non conviene. Al Politecnico federale di Zurigo, si vuole invertire questa tendenza. In un recente progetto, la dottoranda Marie Perrin è riuscita a separare l’europio da una lampada fluorescente in modo sostenibile ed economico, ispirandosi alla natura e al comportamento delle proteine. Un metodo innovativo che ha permesso di recuperare materiale in quantità 50 volte superiori rispetto ai metodi convenzionali.

I nuovi metodi per rendere più sostenibile il recupero di terre rare andranno perfezionati, e da soli non riusciranno a coprire i fabbisogni futuri. Ecco perché c’è chi considera la loro sostituzione con altri materiali: ad esempio, BMW e Renault hanno realizzato alcuni dei loro veicoli elettrici senza elementi di terre rare. Di recente, Tesla ha annunciato che la sua prossima generazione di motori elettrici non utilizzerà questi elementi. Insomma, un dibattito destinato a proseguire, e in cui non è difficile comprendere l’attenzione da parte degli Stati Uniti - e non solo - attorno a quello che da molti viene già definito il nuovo petrolio.