LE TERRE RARE

Cosa sono e perché sono considerate così preziose

di  Antonio  Salmeri

In questi ultimi mesi si è sempre più di frequente sentito parlare delle cosiddette “terre rare”, soprattutto in relazione alle situazioni geopolitiche di contrasto che si sono sviluppate in Ucraina e in Groenlandia. Ma cosa sono precisamente le terre rare? Prendendo in mano un qualsiasi smartphone, un paio di cuffie, magari un hard disk o una console di gioco, si sta già tenendo in mano, senza saperlo, un pezzetto di “terre rare”. Lo stesso vale per un’auto elettrica, una turbina eolica, certi strumenti medici e molti dispositivi militari. Eppure il nome trae in inganno: non sono “terre”, non sono sempre “rare”, e spesso non si trovano dove si potrebbe pensare.

Cosa sono le terre rare?
Con “terre rare” si indica un gruppo di elementi chimici della tavola periodica. Il cuore del gruppo sono i 15 lantanidi (tra quali si trovano: lantanio, cerio, praseodimio, neodimio, promezio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, olmio, erbio, tulio, itterbio e lutezio), molto importanti per la tecnologia moderna. A questo gruppo, per ragioni pratiche, poiché hanno comportamenti simili e spesso si trovano negli stessi giacimenti, vengono spesso affiancati anche l’ittrio e talvolta lo scandio, che però non sono lantanidi in senso stretto.

Si chiamano “rare” non perché siano introvabili, ma perché raramente si trovano concentrate: spesso sono disperse nella roccia e in piccole quantità, e separarle richiede processi industriali complessi.

Il punto chiave è questo: non sono rarissimi nella crosta terrestre, ma raramente si trovano in concentrazioni tali da essere convenienti da estrarre. È un po’ come l’oro: non è che la Terra ne sia priva, ma trovarlo in quantità è assai raro.

Perché sono così preziose e come vengono usate?

Questi elementi chimici sono ricercati poiché hanno caratteristiche uniche: le terre rare hanno infatti proprietà magnetiche, ottiche e chimiche molto particolari, e soprattutto sono perfette per miniaturizzare, in quanto permettono di ottenere prestazioni alte in spazi piccoli.

Ecco alcuni esempi concreti: neodimio, praseodimio, disprosio e terbio sono magneti permanenti ad alte prestazioni, e sono fondamentali per motori elettrici, generatori eolici, altoparlanti, vibrazione dello smartphone, hard disk. Un altro gruppo composto di europio, terbio e ittrio invece sono usati per gli schermi e per l’illuminazione, poiché sono utili per i colori e i fosfori, quindi per ottenere rossi/verdi intensi e fedeli in display e lampade. Allo stesso modo cerio e lantanio sono utilizzati per i catalizzatori e l’industria chimica, e si possono trovare in vari processi industriali (soprattutto in USA). Inoltre le terre rare vengono utilizzate nelle leghe speciali e nell’ottica, in quanto migliorano la resistenza, le prestazioni e la stabilità di materiali e componenti.

È importante specificare che spesso serve poca quantità di questi elementi chimici, ma se non vengono utilizzati, il prodotto finito non funziona oppure diventa più grande, più pesante e meno efficiente.

Il vero nodo è la filiera e la raffinazione.

Quando si parla di terre rare, il problema non è solo “quanta materia prima c’è”, ma chi la estrae, chi la raffina e chi la trasforma in componenti (soprattutto magneti). La filiera è lunga: si parte con l’estrazione iniziale, seguita dalla separazione chimica, quindi si procede con la raffinazione che permette di produrre le leghe e i magneti, e infine la creazione dei componenti finali.

Ed è qui che nasce la dipendenza strategica: la Commissione Europea, ad esempio, segnala che le terre rare usate per magneti permanenti sono raffinate in Cina (dato riportato come 100% per la raffinazione legata a quell’uso). Questo significa che anche se il minerale fosse estratto altrove, il passaggio chiave può avvenire in quel solo paese al mondo.

Dove si estraggono oggi le terre rare (e dove si guarda per il futuro)?

 I dati cambiano ogni anno, ma un fatto resta: la produzione è concentrata. Secondo lo USGS (United States Geological Survey), la principale agenzia scientifica del governo statunitense, nel 2024 la produzione mineraria mondiale è stata stimata a 390.000 tonnellate (Rare Earth Oxides equivalente), in aumento soprattutto grazie a maggiore estrazione e lavorazione in Cina, Nigeria e Thailandia.

Gli Stati Uniti restano un produttore importante (per esempio con la miniera di Mountain Pass, in California).

Accanto ai Paesi “già attivi”, si parla molto di Ucraina e Groenlandia per ragioni strategiche: più che per la produzione attuale, vengono spesso nominate per il potenziale e per la volontà di diversificare le forniture. In Ucraina, però, lo sviluppo è condizionato dalla guerra e dal fatto che parte delle aree minerarie è contesa o occupata. In Groenlandia esistono progetti avanzati (come Tanbreez), ma sono ancora in fase di sviluppo. Insomma: non conta solo “chi scava”, ma chi sa separare, raffinare e trasformare questi elementi su scala industriale. Ed è qui che la geologia diventa, inevitabilmente, anche una questione di equilibri mondiali.

Perché estrarle è difficile (e spesso impopolare)?

Qui conviene essere chiari, poiché l’estrazione delle terre rare non è “difficile per definizione”, ma può diventarlo se fatta male. I problemi principali sono: 1. la separazione chimica complessa, poiché gli elementi sono simili tra loro e separarli richiede processi industriali alquanto complica, oltre all’uso di reagenti; 2. scarti e gestione ambientale, in quanto alcuni giacimenti sono associati a elementi indesiderati (a volte anche radioattivi, come il torio in certi minerali), e servono impianti efficienti e controlli rigidi; 3. infine l’acqua, l’energia e le infrastrutture, perché le miniere e gli impianti di raffinazione richiedono logistica, trasporti, ed energia stabile.

Per questo molti paesi richiedono la cosiddetta “sicurezza di approvvigionamento”, ma poi incontrano forti opposizioni locali: nessuno desidera un impianto complesso ed inquinante dietro casa, anche se tutti desiderano telefoni e auto moderne.

La nuova corsa: transizione energetica e domanda in crescita.

Negli ultimi anni la spinta è doppia: digitale e decarbonizzazione. L’Agenzia Internazionale dell’Energia osserva che nel 2024 la domanda di diverse materie prime critiche, incluse le terre rare, è cresciuta, trainata da veicoli elettrici, rinnovabili, reti e accumuli. E nelle prospettive a lungo termine, in alcuni scenari produttivi la domanda di terre rare continua a salire in modo significativo.

Qui entra in gioco un fatto “antico” e sempre valido: quando una cosa diventa necessaria, la sua disponibilità diventa politica. Lo dimostrano le recenti contese militari e geopolitiche in Ucraina e Groenlandia.

Europa e diversificazione: obiettivi e realtà.

L’Unione Europea sta cercando di ridurre la vulnerabilità della sua filiera interna (presente soprattutto in Norvegia, Svezia e Groenlandia), e ha fissato alcuni traguardi all’anno 2030: 10% del fabbisogno annuo da estrazione in UE, 40% da lavorazione in UE, 25% da riciclo e l’idea che non oltre il 65% del fabbisogno di ogni materia strategica provenga da un singolo paese extra Unione Europea.

Sono obiettivi ambiziosi, e il dibattito è aperto. La strada è lunga perché non basta aprire una miniera, ma occorre costruire tutta la catena industriale, formare competenze, ottenere permessi, e farlo rispettando ambiente e comunità locali.Le terre rare sono un perfetto esempio di come funziona il mondo moderno: la tecnologia sembra leggera, ma dietro ha catene industriali pesanti, complesse e spesso lontane dagli occhi. Non è solo una storia di chimica, né solo di geopolitica. È un problema di scelte.

Probabilmente nei prossimi anni la domanda vera non sarà “Quante terre rare ci sono”, ma “Quanto siamo capaci di usarle meglio, sprecarle meno, e recuperarne di più”. Una lezione antica insegna che: “Ciò che è prezioso non si butta, ma si custodisce, si ripara, si riusa”. Anche quando si chiama neodimio, samario o più genericamente “terra rara”.