La rivoluzione globale delle basse emissioni di carbonio potrebbe essere a rischio a meno che non vengano messi in atto nuovi accordi internazionali e meccanismi di governance per garantire un approvvigionamento sostenibile di minerali e metalli rari, un nuovo studio accademico ha avvertito.

La quantità di cobalto, rame, litio, cadmio, ed elementi di terre rare necessari per il solare fotovoltaico, batterie, motori per veicoli elettrici (EV), turbine eoliche, celle a combustibile, e i reattori nucleari probabilmente cresceranno a un ritmo rapido nei prossimi anni. Anche se si trovano alternative per un metallo, ci sarà affidamento su un altro poiché l'ambito delle possibilità è intrinsecamente limitato dalle proprietà fisiche e chimiche degli elementi.

Però, con forniture globali spesso pesantemente monopolizzate da un singolo paese, di fronte a conflitti sociali e ambientali, o concentrati in mercati mal funzionanti, esiste una reale possibilità che una carenza di minerali possa frenare l'urgente necessità di un rapido potenziamento delle tecnologie a basse emissioni di 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 di tali minerali tecnologici a basse emissioni di carbonio, oltre a limitare i danni all'ambiente e alla salute pubblica derivanti dalla loro estrazione e lavorazione, sostenere le prestazioni sociali, e anche garantire che i benefici siano condivisi in modo più universale ed equo, in un nuovo articolo pubblicato su Scienza oggi [3 gennaio].

Benjamin K. Sovacool, Professore di Politica Energetica presso l'Università del Sussex, disse:"Miniera, metalli, e l'estrazione dei materiali è il fondamento nascosto della transizione a basse emissioni di carbonio. Ma è troppo sporco, pericoloso, e dannoso per continuare sulla sua traiettoria attuale.

"Gli impatti sull'estrazione mineraria giustamente allarmano molti attivisti ambientali come un grande prezzo da pagare per salvaguardare un futuro a basse emissioni di carbonio. Ma poiché l'estrazione attraverso l'estrazione terrestre diventa più impegnativa, le riserve terrestri di alcuni minerali terrestri diminuiscono o la resistenza sociale in alcuni paesi si intensifica, anche le riserve minerarie oceaniche o addirittura spaziali diventeranno una fonte plausibile".

Sebbene il nuovo studio richieda una rinnovata attenzione per affrontare le condizioni esistenti di estrazione terrestre e lavorazione dei metalli, afferma inoltre che esistono importanti prospettive di cobalto e nichel sulla piattaforma continentale all'interno delle zone economiche esclusive degli Stati, nonché sulle regioni della piattaforma continentale esterna.

Nelle acque internazionali, noduli metallici trovati nella vasta zona Clarion-Clipperton del Pacifico, nonché nelle croste di cobalto e tellurio, trovato in montagne sottomarine in tutto il mondo, fornire alcuni dei più ricchi giacimenti di metalli per le tecnologie verdi.

Ma i minerali in ecosistemi più incontaminati e caratteristici vicino alle bocche idrotermali dovrebbero rimanere vietati per l'estrazione di minerali per il prossimo futuro, aggiungono i ricercatori.

Morgan Basiliano, Professore e Direttore del Payne Institute for Public Policy, Scuola di miniere del Colorado, ha dichiarato:"Con il cambiamento del panorama energetico globale, sta diventando sempre più ad alta intensità di minerali e metalli. Così, la sostenibilità e la sicurezza delle catene di approvvigionamento dei materiali è essenziale per sostenere la transizione energetica. Il modo in cui modelliamo quel percorso avrà importanti conseguenze per tutto, dall'ambiente, allo sviluppo, e geopolitica».

Gli autori dello studio raccomandano inoltre:

• Migliorare e coordinare gli accordi internazionali sull'estrazione responsabile e la tracciabilità al fine di stabilire la giustizia dell'approvvigionamento di minerali.
• Espandere notevolmente il riciclaggio e il riutilizzo di minerali rari per prolungare la durata dei prodotti e aumentare le riserve.
• Diversificare la scala della fornitura di minerali per incorporare operazioni sia su piccola che su larga scala, consentendo ai minatori di avere il controllo sulle entrate minerarie attraverso meccanismi di condivisione dei benefici più forti e l'accesso ai mercati.
• Concentrare le politiche dei donatori per lo sviluppo per riconoscere il potenziale di sussistenza dell'estrazione mineraria in aree di estrema povertà piuttosto che limitarsi a regolamentare il settore per le entrate fiscali.
• Stipulare una maggiore responsabilità estesa del produttore per i prodotti che utilizzano preziosi minerali rari. Ciò può 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.
• Sicurezza dei materiali di minerali e metalli essenziali da incorporare attivamente nella pianificazione formale del clima, compresa la creazione di un elenco di "minerali critici" per la sicurezza energetica (che è già stato fatto in una certa misura dall'Unione europea e dagli Stati Uniti).

Saleem Ali, Blue and Gold Distinguished Professor di Energia e Ambiente presso l'Università del Delaware, ha dichiarato:"La nostra analisi mira a stimolare i responsabili politici internazionali a includere le preoccupazioni sull'approvvigionamento di minerali per le tecnologie verdi nei negoziati sui cambiamenti climatici. Dobbiamo basarci sulla risoluzione sulla governance dei minerali approvata all'Assemblea dell'ambiente delle Nazioni Unite nel 2019 e rendere operativa un'azione chiara piano sulla sicurezza della catena di approvvigionamento per una transizione a basse emissioni di carbonio".

Benoit Nemery, Professore emerito presso il Centro per l'ambiente e la salute della KU Leuven, ha detto:"Non raggiungiamo un futuro a basse emissioni di carbonio a spese dei minatori e della salute pubblica".

Factfile—Le richieste crescenti previste per un futuro decarbonizzato

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

Per lo stesso periodo, la capacità di accumulo della batteria deve salire da 0,5 gigawattora (GWh) a 12, 380 GWh mentre la potenza solare fotovoltaica installata dovrà passare da 223 GW a oltre 7100 GW.

Un altro studio di ricerca ha previsto un aumento della domanda di materiali per batterie EV di 87, 000%, 1000% per l'energia eolica, e il 3000% per le celle solari e il fotovoltaico tra il 2015 e il 2060.