I ricercatori identificano il rischio di approvvigionamento per gli elementi critici di 62
Per quanto sia cruciale la futura fornitura di tutti i metalli 62 e dei metalli di transizione della tavola periodica, Thomas Graedel dell'Università di Yale a New Haven e i suoi colleghi si sono ora completamente determinati per la prima volta. Per un periodo di cinque anni hanno coperto non solo l'abbondanza e le riserve delle singole materie prime, ma anche se i colli di bottiglia minacciati a causa della distribuzione estremamente diseguale dei depositi o di altri aspetti socio-politici, quanto è grande il rischio ambientale dell'estrazione e se l'elemento in questione è sostituito da un altro può.
Il risultato: almeno per ferro, zinco, rame, alluminio e alcuni altri metalli che sono stati utilizzati per molto tempo, le cose sembrano relativamente buone: "Sono relativamente comuni e sono geograficamente ampiamente distribuite", spiega Graedel. Tuttavia, l'oro, il mercurio e alcuni metalli del gruppo del platino possono essere estratti solo con un notevole impatto ambientale.
Evento locale, rischi politici
La situazione è diversa con alcuni metalli, che sono necessari per l'elettronica e le celle solari a film sottile, tra le altre cose: c'è il rischio di una carenza di forniture soprattutto con indio, arsenico, tallio, antimonio, argento e selenio. "Questi metalli hanno solo depositi piccoli, geograficamente ristretti e di solito vengono estratti solo come sottoprodotti di altri metalli".
Questo sembra altrettanto critico per altri metalli delle terre rare. Da 90 a 95 la percentuale di queste terre rare sta arrivando dalla CinaPertanto, i ricercatori qui vedono enormi rischi per una carenza. D'altro canto, l'instabilità politica potrebbe minacciare l'offerta di tantalio. Perché gran parte di questo metallo viene promosso nella Repubblica Democratica del Congo, in guerra civile.
Nessuna sostituzione in vista
Secondo i ricercatori, un altro gruppo di metalli potrebbe diventare scarso perché la domanda è alta ma non ci sono sostituti adeguati. Questo vale anche per alcuni metalli utilizzati prima di tutto, come leghe di acciaio. Questo gruppo comprende indio, cromo, magnesio, manganese, rodio, ittrio e alcuni metalli delle terre rare.
"È indiscusso che la tecnologia moderna nel nostro mondo dipende completamente dalla disponibilità costante di tutti questi metalli, ora e in futuro", affermano i ricercatori. "Sarebbe quindi molto miope se dovessimo sfruttare uno o più metalli a tal punto che non rimarrebbe nulla per le tecnologie future".
Non funziona senza riciclaggio
Pertanto, secondo gli scienziati, non c'è modo di migliorare il riciclaggio di questi metalli dai rifiuti elettronici passato. Tuttavia, questo è particolarmente difficile con le rare materie prime high-tech, il che è anche dovuto al design di molti dispositivi moderni. "Alcuni metalli, come il piombo, si trovano solitamente in componenti più grandi e vengono già riciclati in larga misura", spiega Graedel.
Ma questo non è il caso di molte terre rare che scarseggiano già. Questi sono spesso costruiti in modo tale che difficilmente possono essere separati dai componenti rimanenti. "I nostri risultati sono quindi anche un segnale per i progettisti di pensare di più a ciò che accade ai loro prodotti quando non sono più necessari", afferma Graedel. (Atti della National Journal Academy of Sciences, 2015; doi: 10.1073 / pnas.1500415112)
