Terre rare, perché sono tanto importanti?

Un immenso giacimento di terre rare è stato scoperto a Kiruna, cittadina situata nell'estremo nord della Svezia, oltre il circolo polare artico. Il gruppo minerario LKAB, che giovedì ha dato la notizia, parla di un deposito in cui sarebbe presente oltre un milione di tonnellate di ossidi metallici. Il più grande in Europa. Come mai la scoperta suscita tanto entusiasmo? E soprattutto: cosa sono e a cosa servono le terre rare?

Le cosiddette terre rare sono diciassette metalli presenti nella tavola periodica degli elementi chimici. Nello specifico si tratta di scandio (Sc) e ittrio (Y), e della serie dei lantanidi, gli elementi con il numero atomico dal 57 al 71, cioè lantanio (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), promezio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), olmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), itterbio (Yb) e lutezio (Lu).

La loro scoperta risale alla fine del 18esimo secolo, quando il tenente dell'esercito svedese Carl Axel Arrhenius trovò un insolito minerale nero in una piccola cava di Ytterby, località situata nell'arcipelago di Stoccolma. Si trattava di una miscela di terre rare. Nel 1803 fu poi isolato il primo elemento: il cerio.

Nonostante i loro nomi siano poco conosciuti, le terre rare le portiamo ormai sempre in tasca. Si trovano infatti in dispositivi e apparecchi di utilizzo quotidiano, tra cui gli smartphone: negli iPhone, per esempio, se ne contano ben sedici. E sono impiegati anche per schermi piatti, altoparlanti e componenti dei computer.

Attualmente la loro importanza è però dovuta in particolare alla transizione ecologica, quindi il passaggio a un sistema che utilizza fonti energetiche sostenibili. In questo contesto le terre rare servono per la produzione di veicoli elettrici, turbine eoliche e pannelli fotovoltaici di ultima generazione.

Contrariamente a quanto possa suggerire il nome, le terre rare non sono poi tanto rare. Anzi, la loro presenza nella crosta terrestre è significativa: circa duecento volte maggiore rispetto a quella dell'oro. La loro disponibilità è però piuttosto limitata, in quanto in molti giacimenti la concentrazione è troppo bassa per uno sfruttamento economicamente sostenibile. L'estrazione è inoltre particolarmente inquinante, sia per le sostanze che vengono impiegate sia per i rifiuti prodotti dall'operazione.

Si stima che a livello mondiale siano disponibili 120 milioni di tonnellate di terre rare, secondo i più recenti dati dell'Istituto geologico degli Stati Uniti (USGS). Le riserve più importanti si trovano in Cina (44 milioni di tonnellate), Vietnam (22 milioni), Brasile e Russia (21 milioni). Negli Stati Uniti, dove si contano circa 1,8 milioni di tonnellate di terre rare, l'estrazione avviene in California, nella miniera a cielo aperto di Mountain Pass.

In Europa non sono attualmente presenti giacimenti sfruttabili di terre rare. Da qui l'importanza della scoperta annunciata giovedì in Svezia. "L'Europa - si legge in una nota del gruppo minerario LKAB - dipende in larga misura dalle terre rare per la produzione dei magneti permanenti necessari per i veicoli elettrici e le turbine eoliche". Si tratta pertanto di un elemento fondamentale, come detto, per la transizione verde. E oggi oltre il 90% di questi magneti viene fabbricato in Cina.

A partire dal 2035, nell'Unione europea sarà vietata la vendita di mezzi a benzina e diesel. Il mercato va dunque incontro a un forte aumento della domanda di terre rare, che porterà a un'offerta globale insufficiente in un periodo caratterizzato da tensioni geopolitiche. Un veicolo elettrico - scrive ancora LKAB - richiede infatti una quantità di minerali sei volte superiore a quella di un'automobile convenzionale. Secondo una valutazione della Commissione europea, la domanda di terre rare per auto elettriche e turbine eoliche dovrebbe aumentare di oltre cinque volte entro il 2030.

Il giacimento svedese - denominato Per Geijer - potrebbe allora "contribuire ad aumentare il grado di autosufficienza dell'Unione europea e a mantenere il vantaggio competitivo dell'Europa nell'industria automobilistica" afferma LKAB.

Il deposito individuato a Kiruna ha il potenziale per diventare la più importante miniera d'Europa per le materie prime critiche, secondo il gruppo minerario svedese. Lo sfruttamento non potrà tuttavia iniziare da un giorno all'altro. Per l'inizio dell'estrazione bisognerà attendere almeno dieci-quindici anni, ha detto giovedì Jan Moström, presidente e CEO di LKAB. Nel corso di quest'anno sarà dapprima presentata la richiesta per una concessione di sfruttamento del giacimento in questione.

Nel frattempo sono già iniziati i lavori necessari per effettuare un'approfondita analisi tecnica ed economica del giacimento. Va infatti stabilito se il sito sia redditizio per l'estrazione. A tal fine, LKAB sta realizzando un tunnel lungo diversi chilometri che, a una profondità di circa settecento metri, porterà dalla miniera esistente di Kiruna fino al giacimento.

Con il veloce sviluppo tecnologico, i prodotti elettronici (che contengono anche terre rare) diventano rapidamente obsoleti. E la produzione di nuovi apparecchi richiede l'estrazione di altri elementi metallici. Per ridurre l'impatto ambientale di tale operazione, il mondo scientifico guarda con interesse alla possibilità di recuperare le terre rare direttamente dai rifiuti tecnologici.

Ma non è così semplice: i costi sono elevati e anche in questo caso la procedura è inquinante. I progressi comunque non mancano: negli scorsi mesi un gruppo di ricercatori della Rice University a Houston (Texas) ha per esempio proposto una tecnica promettente, che permetterebbe di recuperare le terre rare in maniera più ecologica.