La quantità di elementi di cobalto, rame, litio, cadmio e terre rare necessari per fotovoltaico solare, batterie, motori per veicoli elettrici, turbine eoliche, celle a combustibile e (forse) reattori nucleari, crescerà rapidamente negli anni a venire. Anche se si trovano alternative per un metallo, si deve fare affidamento su un altro poiché la portata delle possibilità è intrinsecamente limitata dalle proprietà fisiche e chimiche degli elementi. Il mondo deve prepararsi a un imminente picco dei minerali rari.
Le forniture mondiali sono spesso pesantemente monopolizzate da un singolo paese, attraversate da conflitti sociali e ambientali o concentrate in mercati mal funzionanti (vedi il caso del cobalto: I veri costi del cobalto). Per questo una carenza di minerali potrebbe frenare l'urgente necessità di una rapida crescita delle tecnologie a basso carbonio. In alcuni casi, i mercati stanno fornendo segnali fuorvianti agli investitori che possono portare a decisioni sbagliate. In altri casi, i paesi o le regioni che forniscono minerali sono politicamente instabili.
Un team internazionale di ricercatori ha formulato una serie di raccomandazioni per aiutare a gestire la domanda dei minerali alla base della tecnologia a basse emissioni di carbonio, nonché a limitare i danni ambientali e alla salute pubblica della loro estrazione e lavorazione, a sostegno dei benefici sociali e anche a garantire che i benefici siano condivisi più universalmente ed equamente. Sono questi i risultati di un nuovo articolo pubblicato su Science il 3 gennaio.
Benjamin K. Sovacool, professore di Politica energetica all'Università del Sussex, ha dichiarato: "L'estrazione di minerali, metalli e materiali è il fondamento nascosto della transizione a basse emissioni di carbonio. Ma oggi è troppo sporca, pericolosa e dannosa."
"Gli impatti dell'estrazione mineraria giustamente allarmano molti attivisti ambientalisti sul grande prezzo da pagare per salvaguardare un futuro a basse emissioni di carbonio. Quando l'estrazione mineraria diventa più difficile, le riserve terrestri di alcuni minerali terrestri diminuiscono o la resistenza sociale in alcuni paesi aumenta, anche le riserve minerarie oceaniche o addirittura dello spazio diventeranno una fonte plausibile."
All'interno delle acque internazionali, i noduli metallici trovati nella vasta zona del Pacifico Clarion-Clipperton e le croste di cobalto e tellurio, presenti nei monti di tutto il mondo, forniscono alcuni dei più ricchi depositi di metalli per tecnologie green. Ma i minerali negli ecosistemi più incontaminati (come l'Amazzonia, vedi Il Brasile cede un terzo dell'Amazzonia alla deforestazione) dovrebbero rimanere off-limits per l'estrazione dei minerali per il prossimo futuro, aggiungono i ricercatori.
Morgan Bazilian, professore e direttore del Payne Institute for Public Policy, Colorado School of Mines, ha dichiarato: "Con il cambiamento del panorama energetico globale, lo sfruttamento sta diventando sempre più intensivo nei confronti di minerali e metalli. Pertanto, la sostenibilità e la sicurezza delle catene di approvvigionamento dei materiali sono essenziali a sostenere la transizione energetica. Il modo in cui modelliamo quel percorso avrà conseguenze importanti per tutto, dall'ambiente, allo sviluppo e alla geopolitica."
Secondo gli autori dello studio, le autorità politiche mondiali devono attuare una serie di misure. Primo: rafforzare e coordinare gli accordi internazionali sull'estrazione responsabile e la tracciabilità al fine di stabilire giustizia dell'approvvigionamento di minerali.
Secondo: aumentare notevolmente il riciclo e il riutilizzo di minerali rari per prolungare la durata dei prodotti e allungare le riserve. Terzo: diversificare la scala di approvvigionamento di minerali, ovvero rendere più piccole le miniere, consentendo ai minatori di avere il controllo sulle entrate minerarie attraverso meccanismi di condivisione dei benefici e accesso ai mercati più forti.
Quarto: concentrare le politiche degli incentivi allo sviluppo nelle miniere in aree di estrema povertà piuttosto che limitarsi a regolamentare il settore per le entrate fiscali. Quinto: stabilire una maggiore responsabilità estesa del produttore per i prodotti che utilizzano preziosi minerali rari. Ciò deve garantire che la responsabilità per l'intera durata di vita di un prodotto, compresa la fine della sua utilità, si sposti dagli utenti o dai gestori dei rifiuti, ai principali produttori come Apple, Samsung e Toshiba.
Sesto: la sicurezza dei materiali di minerali e metalli essenziali deve essere attivamente incorporata nella pianificazione climatica formale, compresa la creazione di un elenco di "minerali critici" per la sicurezza energetica.
Saleem Ali, professore di energia e ambiente dell'Università del Delaware, ha dichiarato: "La nostra analisi ha lo scopo di stimolare i responsabili politici internazionali alle preoccupazioni relative alla fornitura di minerali per le tecnologie verdi nei negoziati sui cambiamenti climatici."
Benoit Nemery, professore emerito presso il Center for Environment and Health presso KU Leuven, ha dichiarato: "Non dobbiamo realizzare un futuro a basse emissioni di carbonio a spese dei minatori e della salute pubblica."
Tra il 2015 e il 2050, lo stock globale di veicoli elettrici deve passare da 1,2 milioni di autovetture leggere a 965 milioni di autovetture. Nello stesso periodo, la capacità di accumulo delle batterie deve passare da 0,5 gigawattora (GWh) a 12.380 GWh mentre la quantità di capacità fotovoltaica solare installata deve passare da 223 GW a oltre 7100 GW.
Un'altra ricerca ha previsto un aumento della domanda di materiali per batterie EV dell'87.000%, del 1000% per l'energia eolica e del 3000% per le celle solari e il fotovoltaico tra il 2015 e il 2060.
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