Auto elettriche: quali sono i minerali rari utilizzati per le batterie e dove si trovano - Borsa e Finanza

Auto elettriche: quali sono i minerali rari utilizzati per le batterie e dove si trovano

Auto elettriche: quali sono i minerali rari utilizzati per le batterie e dove si trovano

Nei tempi recenti si è assistito a un fenomeno particolare nel settore delle auto elettriche. La domanda ha avuto un’impennata, ma allo stesso tempo l’offerta ha patito oltremisura la crisi alla catena di approvvigionamento. In maniera particolare ha sofferto la filiera che porta alla costruzione delle batterie, le quali necessitano di alcuni minerali essenziali. Alcuni di questi sono molto rari in natura e non sono poche le aziende che hanno investito grossi capitali per l’esplorazione delle zone dove si possono trovare. Allo stesso modo società non operanti direttamente nel settore hanno stipulato contratti di partenariato con soggetti specializzati, per sfruttare le opportunità che in questo campo vengono offerte. 

 

Auto elettriche: i minerali essenziali per la costruzione delle batterie

Per la costruzione delle batterie sono necessarie materie prime che dovranno essere estratte perforando la superficie terrestre. I macchinari utilizzati non sono propriamente ecologici e questo ha destato molte polemiche da parte degli ambientalisti, che hanno messo seriamente in discussione la capacità delle auto elettriche di rispettare l’ambiente in maniera netta rispetto ai veicoli a combustione. Ad ogni modo, vediamo di seguito quali sono i minerali utilizzati nelle batterie, in che quantità sono presenti, dove si trovano e quali sono le principali criticità che li riguardano.

 

Litio

Il litio è uno dei minerali più utilizzati. A differenza di quanto si creda, il litio non è un materiale così raro (è il 33esimo elemento più abbondante al mondo) e tantomeno costoso (grazie a processi di estrazione sempre più efficienti). Attualmente l’80% delle riserve si trova in Cile, Argentina e Bolivia, ma vi sono anche grossi giacimenti in Cina, Australia, Brasile, Portogallo, Stati Uniti e Afghanistan. Chiaramente la quantità di litio ha un limite e, considerata una domanda di auto elettriche in continua crescita, la richiesta del bene prezioso per le batterie pone un problema di offerta per il futuro. 

Una batteria agli ioni di litio contiene circa 8kg di litio, ma molto dipende dalle caratteristiche della cella, come la dimensione e la geometria, nonché dal costruttore. I metodi per estrarre il litio possono causare enormi danni ambientali. Gli estrattori pompano nella superficie una soluzione salina ricca di minerali utilizzando una quantità enorme di acqua. Dopo alcuni mesi, l’acqua evapora e lascia una miscela di sali, al che viene filtrata e messa di nuovo a evaporare per un periodo che va dai 12 ai 18 mesi in modo da estrarre finalmente il minerale. In questo processo vi sono fuoriuscite di sostanze tossiche dalla rete idrica, come l’acido cloridrico e prodotti di scarto che comprendono elementi radioattivi.

 

Cobalto

Il cobalto è uno dei materiali più problematici nella costruzione delle batterie, sia perché è il più costoso di tutti, sia perché è molto difficile estrarlo e sia soprattutto per ragioni di carattere etico. Quasi due terzi delle forniture mondiali di cobalto provengono dalla Repubblica Democratica del Congo, dove lo smistamento è appannaggio del colosso svizzero Glencore e delle aziende cinesi. Il problema fondamentale è che le condizioni di lavoro in quella zona sono considerate disumane, con una percentuale molto alta di sfruttamento del lavoro minorile. Per questa ragione sono molti i Paesi che hanno voluto prendere le distanze, evitando di fare affari con coloro che calpestano il rispetto dei diritti umani, a costo di fare a meno del minerale optando per altri nella produzione delle batterie. Tra l’altro il cobalto è molto raro e non è affatto semplice da scoprire. Altri Paesi in cui si trovano miniere di cobalto sono Australia, Cuba, Filippine, Russia e Canada. Anche sul fronte dell’inquinamento il cobalto rappresenta un problema per il territorio e le falde acquifere. In una normale batteria si possono trovare dai 150 ai 500 g/kWh di cobalto, ossia dai 10 a 30 kg.

 

Nichel

Il nichel è un elemento molto raro in rapporto alla sua richiesta. Il 70% delle forniture mondiali del minerale è riservato alle industrie siderurgiche e solo il 10% del totale estratto è destinato alle batterie. Tuttavia, in base alle stime, la quota richiesta potrebbe salire fino al 30% entro il 2026. L’estrazione del nichel presenta diverse criticità, in particolare riguardo la differenza tra nichel di classe uno e di classe due. Il primo si ricava dai depositi di solfuri che coprono circa il 30% delle risorse di nichel totali. Il secondo si ottiene dai lateriti, che occupano il restante 70%. Il vantaggio dei minerali solforati consiste nel processo di trattamento, mentre non esiste una tecnica semplice per separare la laterite nelle rocce ultramafiche. I Paesi in cui il nichel viene estratto sono principalmente Russia, Australia, Nuova Caledonia, Cuba, Canada e Sud Africa. Una batteria di 60 kW contiene dai 24 ai 47 kg di nichel.

 

Manganese

Secondo gli esperti, le batterie che utilizzano il manganese saranno le prescelte nei prossimi anni per due ragioni. In primis per le alte prestazioni. In sostanza, ove è presente il manganese si ha una maggiore capacità di immagazzinaggio di energia, una maggiore durata e minori tempi di ricarica. In secondo luogo per i costi più bassi, trattandosi peraltro del 12esimo metallo più abbondante nella crosta terrestre. 

Attualmente il manganese viene prodotto soprattutto in Sud Africa, Brasile e Australia. Tuttavia, la Cina si sta facendo avanti minacciosa. Già Pechino produce oltre il 90% dei prodotti a base di manganese e potrebbe rafforzare la sua presa sulla catena del valore globale. Ad esempio, da un po’ di tempo moltissimi produttori cinesi di manganese hanno aderito alla campagna sostenuta dallo Stato “alleanza per l’innovazione del manganese”, che consiste in un cartello dove avviene una pianificazione centralizzata a tutti i livelli: dalle forniture, ai prezzi, allo stoccaggio e ai finanziamenti. 

La principale criticità del manganese però consiste nel fatto che per essere utilizzato nelle batterie esso richiede di essere raffinato in solfato ad alta purezza, ovvero in un prodotto specialistico e molto complesso da ottenere. Questo è importante perché attraverso la purezza del metallo si evitano malfunzionamenti e surriscaldamenti. In tal caso a scarseggiare non è il solfato di manganese, ma la capacità produttiva per trasformarlo in quello ad alta purezza.

 

Grafite

La grafite è forse meno nota rispetto agli altri minerali, ma le batterie al grafene, ricavato dal trattamento della grafite con una soluzione di acido solforico e nitrico, stanno prendendo piega nel settore delle auto elettriche. Anche qui il Dragone occupa un ruolo di primo piano, dal momento che il 90% degli anodi di grafite utilizzati nelle batterie proviene dalla Cina. Alcune società cinesi tra l’altro stanno investendo fior di miliardi su opulenti progetti aventi a oggetto l’esplorazione della grafite, con l’obiettivo di lanciare una produzione su larga scala di batterie al grafene nei prossimi anni. Una batteria da 60 kWh contiene normalmente circa 60 kg di grafite. Il minerale è relativamente diffuso e abbondante, con le principali miniere che sono situate in Messico, Corea, Madagascar, Srī Lanka e Stati Uniti.

 

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