Quando pensiamo alla rivoluzione digitale e alla tecnologia, possiamo vederla come la dematerializzazione dell’informazione. Tutta una serie di enormi archivi cartacei, documenti, lettere e circolari scompaiono nella loro forma fisica per ripresentarsi come un’immagine di pixel su uno schermo. Molto spesso però ci dimentichiamo che questa rivoluzione è resa possibile proprio grazie al consumo di suolo, energia e risorse.
Le nuove tecnologie cloud (nuvola) sono ben diverse dalle loro compagne che troviamo in cielo. Non sono immateriali ma sono composte da numerosi hardware costruiti con metalli rari, nonché da magazzini di server per la memorizzazione di dati che lavorano continuamente 24 ore al giorno. È questo il supporto materiale sul quale si basa internet e la connettività tra apparecchi diversi.
Le terre rare sono 17 e di recente scoperta, tant'è che alcune sono state inserite nella tavola periodica solo nel Novecento. Tutte e 17 hanno proprietà elettromagnetiche potenti che mantengono anche a elevate temperature. Hanno anche proprietà ottiche molto importanti per i sistemi a fibra ottica per l’internet veloce e per i laser. Contrariamente al loro nome, si trovano in una grande varietà di minerali legati con altri elementi sotto varie forme e in porzione minima rispetto al totale. Da qui nasce l’ingente lavoro per poterle estrarle, separarle, raffinarle e accumularne abbastanza per uno scopo. La Cina si trova a essere la prima produttrice in tutto il mond, tuttavia non sono molti i Paesi che possono permettersi un’attività di estrazione di questa portata. Il processo estrattivo per le terre rare è particolarmente complicato, dannoso per l’ambiente e nocivo per i lavoratori. Un esempio dell’impatto ambientale di questo processo è il cosiddetto "lago nero", il lago di Baotou in Mongolia, un bacino artificiale di acque reflue industriali in attivo ininterrottamente dagli anni Sessanta a oggi. La Cina ha il monopolio delle terre rare non solo per la presenza di punti di facile accesso per l’estrazione di grandi quantità di materiale, ma soprattutto per aver studiato e messo in atto dei processi industriali altamente specializzati senza considerare il loro impatto ambientale.
Dietro a ogni telefono, computer e tablet si celano 16 delle 17 terre rare. Servono per lo schermo: per la sua luminescenza e per la funzionalità touchscreen. Inoltre, servono nei microchip per l’elaborazione dei dati e in un’auto elettrica possono essere montati anche 3.000 microchip differenti sui motori, nelle componenti della macchina (sensori di parcheggio, fari e cruscotto) e per il controllo e la sicurezza.
Durante certi periodi di pandemia, i produttori mondiali di silicio (necessario per la realizzazione di microchip) hanno dovuto chiudere. In contemporanea è esplosa la domanda di computer per lo smart working. Ciò ha portato la domanda a superare nettamente l’offerta con il problema che la produzione di questi non è facilmente implementabile. Al giorno d'oggi, sono numerosi i settori che non riescono a trovare sul mercato le componenti elettroniche necessarie per la produzione di auto elettriche e smartphone.
La stessa "industria green" adopera questi dispostivi e questi materiali in massa; li installa su pale eoliche, nei sistemi di pannelli fotovoltaici e sono componenti fondamentali nelle batterie e perfino nelle lampade a LED. I generatori di elettricità installati nelle pale eoliche sono formati in parte da terre rare, le quali permettono ai magneti permanenti di funzionare in modo efficace. Quindi, se da una parte crescono gli investimenti da parte dei governi in produzione di energia da fonti rinnovabili e la loro domanda, dall’altra aumenta il forte impatto che la produzione degli impianti ha sull’ambiente.
I protagonisti degli scontri geopolitici in materia di terre rare sono gli Stati Uniti e la Cina; in un solo aereo militare statunitense possono essere impiegati fino a 400 chili di terre rare provenienti dalla Cina. Ciò mette in relazione di dipendenza gli Stati Uniti dalla Cina per le proprie necessità di armamento. Tuttavia, è possibile recuperare queste terre dagli strumenti che non vengono più utilizzati, poiché obsoleti o malfunzionanti, sebbene se questa modalità di recupero non venga particolarmente utilizzata e molte terre rare finiscano in discariche. È dunque opportuno trovare delle soluzioni alternative. Sempre negli Stati Uniti, nell'Università del Michigan, nel 2019 sono iniziati degli studi per sostituire le terre rare con materiali compositi più comuni o anche solo per affiancarle nei dispositivi, così da abbassare il livello di dipendenza dalle importazioni estere. La chiave della scoperta di nuove applicazioni per materiali comuni è nella ricerca e nell’innovazione.
https://www.bbc.com/future/article/20150402-the-worst-place-on-earth
http://www.pont-tech.it/wp-content/uploads/2014/12/Vannini-CNR.pdf
https://wmich.edu/news/2019/06/53988
https://unsplash.com/it/foto/O...
a cura di Andrea Radaelli
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