Di quanti minerali rari in più ha bisogno un’auto elettrica?

Sappiamo tutti che le auto elettriche, tra gli altri ostacoli alla propria diffusione, si trovano a fronteggiare il problema della reperibilità – e di conseguenza del costo, infatti molti dei giacimenti principali e dei siti di raffinazione oggi si trovano in Cina  – delle materie prime per la produzione di accumulatori. Parliamo di metalli e terre rare presenti in quantità più o meno grandi in quasi tutte le auto elettriche (lo sviluppo tecnologico delle EV infatti potrebbe nel giro di pochi anni permetterci di avere batterie che necessitino di minori quantità).

Per comprendere meglio la portata del ruolo dei minerali rari nell’elettrificazione è quindi necessario capire qual è la vera necessità, in che quantità sono utilizzate per la produzione di auto elettriche (EV), soprattutto rispetto alla produzione di motori endotermici (ICE). Anche alla luce del fatto che, sempre più, e-fuels e biocarburanti sembrano una scelta più “democratica” alla decarbonizzazione.

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EV vs ICE

I veicoli elettrici rappresentano una tecnologia molto più sofisticata in termini di progettazione e componenti e richiedono circa sei volte i minerali utilizzati in un’auto convenzionale. Oltre al fatto che anche gli impianti di per la produzione di energia rinnovabile che forniscono elettricità alle stazioni di ricarica, sfruttano molti minerali (per capirci, i minerali necessari alla creazione di un impianto eolico onshore, ovvero sulla terraferma, sono circa nove volte superiori a quelli di un impianto a gas naturale).

I numeri, raccolti dall’Agenzia internazionale per l’ambiente (IEA), parlano di una quantità media di minerali utilizzati per una unità di generazione di energia rinnovabile in aumento: +50% dal 2010. Tradotto, usiamo sempre più terre e minerali rari.

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Come si estraggono e lavorano i minerali rari

Il processo produzione di questi minerali avviene in quattro fasi:

• Estrazione e raffinazione, come detto molte delle miniere nichel, manganese, cobalto, litio e grafite oggi si trovano in Asia. L’Europa, in effetti, ha delle risorse minerarie, ma mancano le miniere per estrarle;
• Lavorazione dei materiali, che devono essere raffinati, un po’ come avviene per il petrolio;
• Trasporto di minerali rari attraverso le catene di approvvigionamento.
• Produzione delle celle, le batterie vengono create attraverso la produzione di materiali anodici e catodici e altri componenti.

Tutti i passaggi sopra indicati producono elevati livelli di gas serra (GHG) sulle linee di assemblaggio dei veicoli elettrici. La quantità media di minerali rari utilizzati nei veicoli elettrici e nelle auto convenzionali è la seguente:

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Ovviamente, come già detto, il progresso tecnologico ci permette già oggi (ma sempre più nel prossimo futuro) di produrre batterie con minore impatto su queste risorse.

Ad esempio, le batterie LFP, ovvero al litio-ferro-fosfato, hanno il principale vantaggio di non contenere cobalto, uno dei metalli dall’approvvigionamento più critico e dal costo più elevato. Per questo motivo, le LFP si presentano a un prezzo molto competitivo se paragonato a quello delle più diffuse batterie agli ioni di litio con catodi NMC (nichel, manganese e cobalto). Tra i loro pregi, anche quello di essere considerate più stabili e maggiormente resistenti alle dispersioni termiche in caso di incidente.

C’è poi da dire che anche le auto termiche in alcuni casi sfruttano maggiori risorse: il convertitore catalitico (la marmitta catalitica) presenta al suo interno una struttura definita monolite, costituita da rodio, platino, palladio e allumina. Metalli resistenti all’ossidazione e alla corrosione, dunque ben mantenuti anche con il passare del tempo e l’utilizzo, ma anche rari e dal valore di mercato elevatissimo, perché indispensabili nell’industria del tech e molto costosi da estrarre.