Il riciclo delle materie prime critiche: una nuova sfida per la sostenibilità?

Senza il riutilizzo delle risorse contenute nei pannelli solari e nelle batterie, rischiamo di esaurire le materie prime critiche in un arco di tempo relativamente breve.

Autore

Nicola Crespi

Data

26 Settembre 2023

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6' di lettura

DATA

26 Settembre 2023

ARGOMENTO

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La preda e il predatore

Lo stato stazionario è sempre uno stato stabileV. Volterra (1926) 1

Nel vasto scenario della coesistenza tra prede e predatori, emergono equilibri complessi che invitano a una riflessione più approfondita. Questo intricato intreccio di interazioni tra creature rappresenta un gioco sottile di sopravvivenza, dove la natura rivela la sua essenza in una danza senza fine.

In un angolo di questo quadro naturale, si manifesta una situazione in cui prede e predatori svaniscono quasi in sincronia, come note di una melodia che si dissolvono gradualmente. Questo delicato equilibrio può essere alterato da fattori ambientali, carestie o malattie che colpiscono una specifica specie. L’effetto domino scatenato da tale scomparsa può influenzare tutto l’ecosistema, mettendo in evidenza la connessione profonda tra i diversi attori.

Dall’altro lato, si staglia un quadro di varietà e armonia, dove una serie di esseri viventi si intrecciano in un balletto di coesistenza. Questo è un ecosistema in cui ciascuna creatura ha trovato il suo posto, evitando conflitti diretti attraverso la specializzazione e l’occupazione di diverse nicchie ecologiche. Questa è la tela dipinta dalla natura, una tela in cui ogni sfumatura contribuisce a creare un’immagine di equilibrio.

Osservando i microsistemi che costellano il panorama naturale, emergono schemi affascinanti di fluttuazioni e stabilità. In ogni angolo, vi è una danza di vita, con prede che si riproducono e predatori che cacciano. Questi cicli vitali creano una coreografia naturale in cui le oscillazioni si attenuano col tempo, conducendo a un equilibrio sottile ma duraturo. Questa armonia è il risultato di adattamenti e cambiamenti comportamentali lenti ma costanti, che mantengono il delicato equilibrio in atto.

Tra le intricate trame di equilibrio biologico, le tribù isolate emergono come alcune delle prime strutture in cui l’uomo si inserisce in modo sinergico con il sistema naturale circostante. Queste comunità, isolate dalla modernità e dalla tecnologia, offrono una prospettiva preziosa su come l’umanità possa esistere all’interno di ecosistemi in un equilibrio relativo.

Tuttavia, una delle distinzioni chiave tra l’uomo e altre specie risiede nella sua capacità di adattarsi rapidamente all’ambiente circostante. Mentre molte specie richiedono generazioni per sviluppare adattamenti significativi, il genere umano ha dimostrato una notevole abilità nel passare da preda a predatore in tempi relativamente brevi. Questa rapidità nell’innovazione ha permesso all’uomo di modificare gli ecosistemi con celerità, spesso con conseguenze complesse e talvolta imprevedibili.

Uno dei cambiamenti più notevoli è l’evoluzione del ruolo umano nei confronti dei predatori naturali. In un breve lasso di tempo, l’uomo è riuscito a indebolire le popolazioni di predatori che un tempo rappresentavano una minaccia per lui e per altre specie. Attraverso la caccia mirata e la modifica dell’ambiente, molte specie predatrici sono state rese vulnerabili o addirittura minacciate di estinzione. Questo ha portato a un rimescolamento dell’equilibrio naturale, con potenziali effetti a cascata su altre specie che dipendono da tali predatori per la loro sopravvivenza.

In una fase successiva di questa dinamica, l’umanità ha ampliato il proprio raggio d’azione, influenzando non solo le creature viventi ma anche il mondo vegetale e geologico. La trasformazione del paesaggio attraverso l’agricoltura, l’urbanizzazione e l’industrializzazione ha reso l’uomo un potente agente di cambiamento a livello planetario. Questo ruolo di ‘forte variatore’ ha avuto impatti diretti e indiretti su tutte le specie e sull’equilibrio degli ecosistemi.

La nuova ‘preda’ umana


Che i cacciatori amino la natura è la cosa più assurda che abbia mai sentito –O. Toscani (2001)

In un nuovo scenario di caccia, l’umanità si trova a sfidare una preda diversa: le risorse energetiche. Dopo aver esaurito le opzioni di legna, carbone e petrolio per generare energia, si è affacciata a un futuro in cui la sopravvivenza della specie umana è strettamente intrecciata alle fonti energetiche rinnovabili. Questa nuova fase di caccia non è incentrata sulla conquista di animali selvatici, ma sulla cattura di energia tramite fonti sostenibili.

Le fonti energetiche rinnovabili rappresentano una svolta cruciale in questa corsa verso la sopravvivenza. Questi sistemi di raccolta energetica possiedono due innovative caratteristiche: vogliono ridurre l’impatto sulle emissioni di anidride carbonica, che causa, con l’aumento delle temperature medie, una riduzione della sopravvivenza della popolazione mondiale; il secondo aspetto consiste nella riduzione del tempo di riproducibilità della risorsa energetica.

Il petrolio e il carbone richiedono un lungo tempo per essere riprodotti, in particolare tramite biodisel e riforestazioni. Si manifesta quindi in una minore disponibilità di tali risorse, in particolare con notevoli costi in termini di tempo e di superficie terrestre necessari per l’estrazione e l’utilizzo massiccio. Questa realtà solleva interrogativi sulla sostenibilità di un’espansione continua basata su tali risorse non rinnovabili

È in questo contesto che l’energia solare si afferma come il vettore di raccolta energetica in maggior diffusione. Le ragioni sono varie: oltre alla disponibilità geografica, i vantaggi strutturali richiedono la coesistenza di sistemi di accumulo, in gran parte rappresentati dalle batterie. Le batterie, insieme ai pannelli solari e alle infrastrutture correlate, hanno un ciclo di vita che va dai 20 ai 30 anni. Quando questo ciclo giunge al termine, sorge la necessità di riutilizzare i minerali impiegati. Tuttavia, emerge una sfida significativa legata al fatto che le materie prime considerate critiche per queste tecnologie rinnovabili presentano difficoltà nel recupero e nell’estrazione.

Questo ostacolo nel reperire le materie prime critiche, unito all’esplosione nell’utilizzo di tali risorse, potrebbe avere ripercussioni sulla soddisfazione della domanda. Ciò comporterà notevoli sfide nell’affrontare la domanda crescente, con conseguente aumento dei prezzi e maggiori costi nel tentativo di limitare le emissioni globali.

Il ruolo del riciclaggio

Del sunì a s’böta vià negótt – detto Lombardo

È importante notare che alcune materie prime critiche sono presenti in quantità limitate nel mondo. 

Quindi entra in gioco un’azione umana fondamentale, un’azione alla quale storicamente siamo stati abituati: il riciclo. Senza il riutilizzo delle risorse contenute nei pannelli solari e nelle batterie, rischiamo di esaurire queste risorse in un arco di tempo relativamente breve. Porre attenzione a questo aspetto fondamentale non solo contribuisce a preservare le risorse stesse, ma aiuta anche a alleggerire la pressione verso la ricerca di nuove fonti energetiche, consentendo una maggiore durata e sostenibilità di questa nuova fonte di energia.

È essenziale tenere presente che la disponibilità limitata di risorse ci conduce in modo inequivocabile a raggiungere un massimo volume di energia distribuibile. Questo, a sua volta, si traduce indirettamente in un limite per lo sviluppo economico. Questa situazione potrebbe rappresentare il nostro punto di equilibrio, in cui smettiamo di esercitare impatti rapidi sugli ecosistemi esistenti e iniziamo a coesistere in modo più armonioso con la natura circostante.

Da non sottovalutare è la capacità intrinseca del riciclaggio nel sostenere la domanda di minerali, operando in sinergia con le pratiche di estrazione. Questo approccio non solo contribuisce a soddisfare le necessità attuali, ma contribuisce anche a limitare l’espansione eccessiva della ricerca di nuove risorse, mitigando così gli impatti ambientali derivanti da tale processo.

In sintesi, il tema del riciclaggio e della gestione responsabile delle risorse nei sistemi energetici rinnovabili si configura come un’importante pietra angolare per garantire un futuro sostenibile. La consapevolezza dell’importanza del riciclaggio non solo contribuisce a mantenere la fornitura di materie prime critiche, ma incide anche sul modo in cui concepiamo l’energia e il suo rapporto con l’equilibrio naturale e l’espansione umana.

In pratica

La pratica senza la teoria è cieca, come cieca è la teoria senza la pratica – Protagora

Da un punto di vista pratico, l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) ci fornisce annualmente valutazioni sullo stato delle materie prime critiche, e uno dei settori fondamentali di interesse riguarda proprio il riciclaggio. Dalle analisi condotte, emerge che negli ultimi anni sono stati sviluppati mercati secondari per alcuni metalli, anche senza un supporto politico diretto. Questo successo è stato favorito da prezzi elevati e dalla disponibilità abbondante di scarti. Tuttavia, molti minerali e metalli essenziali per le transizioni energetiche non godono delle stesse condizioni favorevoli.

Le sfide legate allo sviluppo ulteriore delle forniture secondarie includono la competizione con le forniture primarie, la carenza di informazioni accurate e la limitata raccolta dei rifiuti. Inoltre, si registra una competizione economica significativa derivante dall’estrazione di risorse, che a sua volta genera esternalità ambientali negative. Qui il riciclaggio emerge come un’alternativa più sostenibile, producendo esternalità positive per l’ambiente. Si sa, ad esempio, che il riciclaggio di alcuni minerali come rame, palladio, oro e argento può comportare un costo energetico fino al 5% di quello necessario per l’estrazione.

L’adozione di politiche che promuovano il riciclaggio riveste un ruolo cruciale nell’indirizzare questi mercati. Queste politiche possono comprendere incentivi per i produttori che creano prodotti più facilmente riciclabili, oltre a sforzi volti a favorire la raccolta dei rifiuti. Le politiche governative possono altresì giocare un ruolo chiave nell’agevolare il trattamento e lo smaltimento dei prodotti post-consumo, incoraggiando così una gestione responsabile dei rifiuti.

Un aspetto di portata mondiale da considerare attentamente è che la formulazione di politiche volte a incentivare il riciclaggio richiede una collaborazione a livello internazionale. Questo aspetto riveste una particolare importanza considerando che la distribuzione dei punti di estrazione potrebbe condurre a una maggiore adozione del riciclaggio in alcune regioni più che in altre. Ciò potrebbe avere come conseguenza una riduzione dei prezzi del prodotto estratto solo per specifiche nazioni, generando così squilibri economici, che non riescono ad incentivare globalmente il riciclo.

Inoltre, a livello locale, le politiche statali svolgono un ruolo cruciale nell’incoraggiare e sviluppare ulteriormente sistemi di raccolta dei rifiuti, contribuendo a garantire quantità maggiori di prodotti adatti al riciclo.

L’ulteriore sviluppo delle infrastrutture di riciclaggio contribuirebbe a supportare l’idea favorevole di prolungare il periodo in cui un vasto pubblico può beneficiare dell’energia prodotta da fonti rinnovabili. Quindi, oltre all’incentivo economico promosso dal mercato, vi è una chiara speranza in un intervento più incisivo da parte degli organi statali per spingere in questa direzione.

In conclusione, alla luce della proiezione che entro il 2040 la domanda di litio potrebbe superare di oltre 40 volte quella attuale, e che la domanda di grafite, cobalto e nichel potrebbe aumentare fino a 20-25 volte, persistendo problematiche tecniche nell’estrazione, ne scaturirà l’importanza del riciclaggio come incentivo in questo caso diretto, e in molti altri casi indiretto nella riduzione di emissioni.

In definitiva, il riciclaggio si configura come il terzo pilastro cardine nel quadro dello sviluppo di società sostenibili, armonizzandosi con la promozione delle energie rinnovabili e l’accento sull’efficienza energetica.

Note

  1.  V. Volterra, Variazioni e fluttuazioni del numero d’individui in specie animali conviventi, Mem. Acad. Lincei Roma. 2: 31–113, 1926
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