Terre Rare e possibili sviluppi futuri

February 27, 2019 Monitoring & Analysis

Le Terre Rare, grazie al loro ampio utilizzo nei dispositivi elettronici dell’era moderna, si stanno imponendo come i minerali del futuro in grado di influenzare gli equilibri geopolitici ed economici perché da esse dipendono l’industria militare, aerospaziale ed elettronica e l’affermazione a livello regionale e internazionale di potenze mondiali come Stati Uniti, Cina e Russia.

Introduzione

I minerali delle Terre Rare (Rare Earth Minerals-REMs) furono scoperti per la prima volta in Svezia nel 1787 e le loro proprietà chimiche furono identificate nel 1800. Tuttavia, nessuno ne aveva mai fatto uso fino a quando la Commissione per l’energia atomica degli Stati Uniti, che lavorava con la divisione di propulsione atomica General Electric, iniziò a studiare l’ittrio negli anni ’50 per un potenziale uso di armi atomiche e del programma spaziale. I ricercatori scoprirono che, con l’aggiunta dell’1% di ittrio all’acciaio inossidabile, si aumentava notevolmente la resistenza all’ossidazione.

I minerali della Terra Rare sono elementi di gruppo nella tavola periodica con un peso atomico compreso tra 57 e 71 e sono utilizzati per far funzionare uno spettro molto ampio delle molte tecnologie del XXI secolo come laser, satelliti, aerei da combattimento, microonde, superconduttori, batterie nucleari, batterie per auto al litio, sistemi di guida missilistica, schermi di computer, schermi televisivi, risonanza magnetica, raggi X, tablet, laptop e smartphone.

Gli Stati Uniti hanno dominato la produzione globale per 30 anni con i REM estratti dalla miniera di Mountain Pass nel deserto della California. I REM, a dispetto del nome, non sono né rari né provengono dalla terra, ma sono stati formati da supernove interstellari e depositati su tutto il globo terrestre a concentrazioni troppo piccole per essere estratti. Tre diversi processi geologici concentrano i REM al punto di redditività mineraria e sono:

Le Carbonatiti che sono una formazione geologica causata dall’attività vulcanica dove si concentrano i REM. Un esempio di massiccio stock di Carbonatiti si può trovare in Colorado nei pressi di Gunnison nella Valle del Ferro (Iron Hill).
La deposizione fluviale dove anch’essa concentra i REM a valle.
La laterizzazione nei terreni tropicali.

Le concentrazioni dei minerali delle Terre Rare vanno dall’1 al 3% per ogni tonnellata di roccia estratta che causa la produzione parallela di un numero elevato di tonnellate di rifiuti tossici che possono essere anche radioattivi e danneggiare l’ambiente circostante. Per ovviare questo problema agli inizi degli anni ’90 gli Stati Uniti decisero di apportare una maggiore regolamentazione per tutelare l’ambiente e su come usare questi materiali aumentando però i costi di produzione.

Anche la Cina comprese l’importanza e il valore delle Terre Rare iniziando a esportarne una grande quantità con costi di produzione minori, vista la mancanza di una regolamentazione per la tutela ambientale, facendo di conseguenza abbassare i prezzi al di sotto della redditività statunitense. In questo modo agli inizi del XXI secolo la Cina ottenne il primato nella produzione mondiale delle Terre Rare controllando il 95- 97% del mercato.

Il primato cinese è dovuto alla lungimiranza di Deng Xiaoping il quale, visto il valore dei giacimenti di Lantanidi, comprese che le Terre Rare avrebbero avuto per la Cina lo stessa importanza economica e strategica che ha avuto il petrolio per i paesi arabi. Da questo concetto nacque il ‘Programma 863’ il cui obiettivo era quello di conquistare il controllo del mercato delle Terre Rare con una strategia di lungo periodo.

Un cambiamento nella politica cinese è stato registrato nel 2009 con la riduzione delle esportazioni del 28% in concomitanza dell’aumento dei dazi di esportazione mentre, nell’estate del 2010, la Cina operò un ulteriore taglio giustificando tale azione con esigenze del mercato interno. Seguirono poi ulteriori decurtazioni pari al 35% nel 2011 e nel 2012. Le industrie tecnologiche di UE, Stati Uniti e Giappone patirono notevolmente questo cambio di politica, che al tempo stesso aumentò il potere di mercato delle imprese tecnologiche cinesi, rafforzò il remnibi rispetto al dollaro e dimostrò la vulnerabilità delle catene logistiche internazionali. Soltanto il ricorso all’Organizzazione Mondiale del Commercio permise ai paesi importatori di ottenere l’abbassamento dei dazi cinesi concretizzatosi solo tra il 2014 e il 2015.

Nel 2011, a seguito del sequestro di un peschereccio cinese da parte giapponese, Pechino aveva ridotto ulteriormente le esportazioni delle Terre Rare evidenziando il valore strategico e negoziale di questi minerali. Per ovviare quindi un ulteriore problema in merito all’approvvigionamento di Terre Rare il Governo giapponese avviò un programma di ricerca in questo settore con i primi risultati visibili nel 2018. E’ di questo anno la pubblicazione di un articolo accademico ad opera di un equipe di ricercatori giapponesi guidati da Yutaro Takaya della Waseda University, insieme all’Università di Tokyo e all’Agenzia del Giappone per la Scienza e la Tecnologia Marina e Terrestre (JAMSTEC), nel quale si annunciava il ritrovamento nel fondale marino nell’Arcipelago di Ogasawara a quasi 6000 metri di profondità di un deposito semi infinito di metalli preziosi. Secondo quanto riportato nello Scientific Reports questo deposito contiene metalli in grado di rifornire il mercato mondiale per diversi secoli, è inserito nella Zona Economica Esclusiva del Giappone e contiene 16 milioni di tonnellate di ossidi di Terre Rare sufficienti a soddisfare la domandi di ittrio per 780 anni, europio per 620 anni, terbio per 420 anni e disprosio per 730 anni.

Il team di scienziati afferma che il costo dell’estrazione risulta alto, ma può essere ridotto elaborando il fango del fondale marino, usando ciò che viene chiamato idrociclone separatore.

“Data l’enorme quantità di risorse, l’alto grado (in particolare Y e HREE) e l’efficacia della semplice separazione granulometrica con l’idrociclone, si ritiene che il fango ricco di REY abbia grande potenziale come deposito dei minerali più cruciali per la società moderna“, scrivono gli autori dello studio.

Secondo i ricercatori sono state condotti anche ulteriori studi sullo sviluppo delle risorse e le valutazioni economiche della collaborazione tra industria, mondo accademico e governo giapponese. Teoricamente, la scoperta potrebbe liberare il Giappone dalla dipendenza eccessiva dall’offerta cinese. Attualmente, il Giappone è ancora fortemente dipendente dalla Cina per la sua fornitura, importando l’82% dei suoi elementi di terre rare dal suo vicino. Al contrario, gli elementi delle terre rare esportati in Giappone rappresentano solo il 40% delle forniture di Pechino. La politica del governo giapponese è ora di reperire oltre il 60% delle sue esigenze di terre rare al di fuori della Cina. Per raggiungere questo obiettivo, le maggiori società giapponesi stanno sviluppando progetti minerari in collaborazione con entità locali in Australia, India e Kazakistan. Un fondo di $ 1,5 miliardi è stato stanziato per lo sviluppo di fonti alternative di Terre Rare, registrando la spinta per le partnership di joint venture per garantire l’approvvigionamento di questi elementi. Le aziende giapponesi sono sostenute dal governo nipponico, che sta avviando partnership internazionali nelle stesse regioni.

Gli studiosi statunitensi del Geological Survey riportano che, a partire dal 2017, ci sono 120 milioni di tonnellate di depositi di terre rare in tutto il mondo, tra cui 44 milioni in Cina, 22 milioni in Brasile e 18 milioni in Russia. Eppure, quasi l’89% della produzione di elementi di terre rare del mondo è stato estratto dalla Cina fino al 2011.

Durante questo stesso periodo, i militari statunitensi hanno cominciato a mettere in discussione la fiducia verso le Terre Rare cinesi. E’ in fase di pianificazione la rimessa in funzione della miniera di Mountain Pass di proprietà della Molycorp Inc. di Denver con l’obiettivo di sostenere sia il mercato dell’industria automobilistica giapponese sia i progetti della Difesa statunitense anche se occorrono ancora diversi anni per rimettere in moto l’intera struttura. Non solo gli statunitensi, ma anche altre compagnie minerarie stanno studiando il mercato dei REM in tutto il mondo per sopperire la grande domanda con una offerta adeguata.

Riassumendo è possibile dire che la Cina è il principale produttore di Terre Rare al mondo ed è consapevole di avere le maggiori riserve e quindi le limitazioni nelle esportazioni e l’aumento dei dazi influiscono sull’andamento del mercato. Obiettivo di Pechino sembrerebbe quello di mantenere i prezzi bassi per le imprese cinesi in modo da influire sul mercato internazionale e orientarne i costi e il rapporto domanda/offerta.

I principali detentori e produttori di Terre Rare al Mondo

Cina : riserva stimata di 44 milioni di tonnellate. Non sorprende che la Cina abbia le più alte riserve di estrazione di terre rare stimate intorno ai 44 milioni di tonnellate. Il paese è stato anche il più grande produttore di terre rare nel 2017 producendo 105.000 MT. Nel 2012, la Cina ha dichiarato che le sue riserve di terre rare erano in calo, ma nel 2016 il paese ha annunciato che stava “aumentando” le riserve interne. Da allora, oltre 1.600 indagini geologiche sono state condotte su una serie di prodotti in Cina, e di conseguenza la base di minerali delle terre rare del paese è stata ampliata di 171.000 tonnellate.

Il paese ha anche adottato misure severe ed efficaci sull’estrazione illegale di terre rare, ha ripulito la sua catena di approvvigionamento con un approccio commerciale a tolleranza zero che ha portato alla chiusura delle miniere illegali e di quelle non conformi alle normative ambientali. Vale la pena notare che la guerra commerciale tra Stati Uniti e Cina ha causato problemi nelle attività di import/export delle Terre Rare spingendo lo scorso settembre gli Stati Uniti ad abolire questi minerali dalla lista della guerra dei dazi non ricevendo però lo stesso favore da Pechino.

Brasile: riserva stimata di 22 milioni di tonnellate. Mentre il Brasile era il quinto produttore di terre rare nel 2017, con 1.100 MT, oggi detiene la seconda più grande riserva al mondo con 22 milioni di tonnellate. Un giacimento di terre rare stimato valere 8,4 miliardi di dollari scoperto nel 2012.

Russia: riserve stimate pari a 18 milioni di tonnellate. La Russia è stata il terzo produttore di terre rare nel 2017 e detiene anche la terza riserva mondiale. L’anno scorso il paese ha aumentato la produzione a 3.000 tonnellate e le sue riserve attualmente si attestano a 18 milioni di tonnellate. Il consumo di terre rare in Russia dovrebbe superare le 180.000 tonnellate all’anno entro il 2020.

Il deposito di niobio Tomtor in Jacuzia dovrebbe iniziare lo sviluppo industriale nel 2019 e il progetto di estrazione è basato su una joint venture tra l’entità russa statale Rostec e il Gruppo ICT.

India: riserve stimate pari a 6,9 milioni di tonnellate. Il Paese ha prodotto 1.700 tonnellate di terre rare nel 2017, ma un articolo di ottobre 2016 dell’Economic Times suggerisce che il paese “non sta realizzando il suo massimo potenziale della sua industria per quanto riguarda lo sfruttamento delle terre rare“. La pubblicazione afferma che l’India ha quasi il 35% dei depositi minerali della spiaggia e della sabbia del mondo, che sono fonti significative per questi minerali.

Australia: riserve stimate pari a 3,4 milioni di tonnellate. Le terre rare sono state estratte in Australia solo dal 2007, ma si prevede che la produzione aumenterà in futuro. Lynas (ASX: LYC) sta attualmente gestendo la miniera di Mount Weld e l’impianto di concentrazione nel paese e contemporaneamente gestisce anche un impianto di raffinazione e lavorazione delle terre rare in Malesia. Mount Weld produce fino a 66.000 tonnellate di concentrato all’anno contenenti 26.500 tonnellate di ossidi di terre rare. Alcuni studi suggeriscono che i produttori australiani beneficeranno di tagli alla produzione cinese di terre rare quest’anno, aspettandosi prezzi più favorevoli e una maggiore domanda.

Groenlandia: riserve stimate pari a 1,5 milioni di tonnellate. Anche se nel periodo 2015/2017 la Groenlandia non ha prodotto Terre Rare il paese rimane il sesto al mondo per le riserve stimate. Esistono però progetti per un massiccio sfruttamento della miniera di uranio nel paese che, qualora portati a compimento, rappresenterebbero la seconda più grande operazione di estrazione eseguita al mondo di Terre Rare. Chiamato Kvanefjeld, il progetto è organizzato dalla Groenlandia Minerali ed Energia (ASX: GGG). Insieme a Shenghe Resources (SHA: 600392 ), la società è attualmente in attesa di uno studio di pre-fattibilità e spera che il settore minerario inizi a consolidare il progetto entro il 2021.

Stati Uniti: riserve stimate pari a 1,4 milioni di tonnellate. Come già accennato, nel 2017 gli Stati Uniti non hanno avuto attività estrattive di terre rare. La mancanza di produzione è stata segnalata come conseguenza delle sospensioni delle miniere nel 2015. Anche così, le riserve di terre rare nel paese sono alte e si attestano a 1,4 milioni di tonnellate. Nonostante non abbiano estratto queste riserve, nel 2017 gli Stati Uniti hanno importato circa 150 milioni di dollari di metalli e composti di Terre Rare di cui il 78% proveniente dalla Cina e la restante parte in quantità significativamente minori da Estonia, Francia e Giappone.

È interessante notare che il miliardario russo Vladimir Iorich ha rivolto la sua attenzione all’estrazione di terre rare negli Stati Uniti quando nel 2017 ha fatto un’offerta sulla miniera Mountain Pass, che era gestita da Molycorp prima che la compagnia fallisse. Alla fine, la miniera è stata acquistata da MP Mine Operation, che è di proprietà di maggioranza di JHL Capital Group e QVT Financial. Finora non è chiaro se questa acquisizione significherà che l’estrazione di terre rare riprenderà negli Stati Uniti, ma Mountain Pass è attualmente sotto osservazione per la sua riapertura come accennato in precedenza.

Conclusioni

Le terre rare sono utilizzate in molti settori dell’industria, della ricerca e dell’innovazione, e quindi hanno un importanza strategica per tutti quesi paesi che possono sfruttare i propri giacimenti per ricavarne dei vantaggi che possono consentire una supremazia soprattutto tecnologica nei vari campi di applicazione.

Visto il reale e significativo valore commerciale, le Terre Rare sono divenute una risorsa importante quasi al pari dell’acqua con implicazioni politiche come dimostrato dalla disputa tra Cina e Giappone nel 2011 oppure la guerra commerciale tra Washington e Pechino.

Come visto in precedenza, il sistema industriale statunitense ha subito un ridimensionamento a seguito delle strategie commerciale e la produzione cinese, fattore che marca ulteriormente l’importanza delle Terre Rare a livello geopolitico. Dalle recenti ricerche geologiche risulta che l’Asia detiene il maggior numero di giacimenti minerari di Terre Rare e da questo dato è possibile ipotizzare un acutizzarsi della guerra commerciale tra Stati Uniti e Cina con la partecipazione di altri attori internazionali e significative conseguenze politiche ed economiche a livello regionale e mondiale.

Autore: Fabio Tiburzi