La transizione energetica verso la decarbonizzazione comporta un forte incremento del ricorso a tecnologie, in larga parte legate all’elettrificazione dei consumi e alle fonti rinnovabili, che richiedono l’uso di materie prime che possono generare nuove dipendenze. La forte concentrazione nelle mani di pochi paesi della disponibilità di queste risorse può indurre ad uno sfruttamento a fini strategici e geopolitici. In particolare, la Cina è l’unico player verticalmente integrato lungo le catene del valore delle tecnologie della transizione, dall’estrazione dei materiali, alla loro separazione e trattamento, fino alla produzione delle apparecchiature destinate agli usi finali e dei relativi componenti.

Per la transizione energetica sono fondamentali materiali come il rame, da sempre essenziale nei sistemi elettrici, ferro e acciaio, usati ad esempio per fondazioni, sostegni e pale degli aerogeneratori, ma anche materie prime meno note come indio, gallio e il gruppo delle terre rare, dotate di proprietà essenziali per produrre i magneti degli aerogeneratori o celle solari ad alta efficienza, oppure il platino usato per le celle a combustibile a idrogeno. Litio, cobalto e grafite sono componenti chiave delle batterie, fondamentali per la mobilità elettrica e per gli accumuli behind the meter e utility-scale. Non vanno, inoltre, trascurati i fabbisogni di nichel, alluminio, fosforo, manganese, molibdeno e silicio.

Le materie prime sono dette strategiche quando presentano particolare rilevanza economica e critiche quando sono inoltre caratterizzate da alto rischio di fornitura.

La principale iniziativa dell'Unione Europea è il Critical Raw Materials Act (CRMA), che, tra l’altro:

  • Fissa benchmark comunitari al 2030 rispetto ai consumi: almeno 10% di estrazione, 40% di trattamento e 25% di riciclo, oltre a non più di 65% di importazione da un singolo paese terzo;
  • Sostiene progetti strategici per approvvigionamenti sicuri e resilienti;
  • Prevede stress-test e coordinamento delle riserve strategiche, inclusi obblighi per le grandi imprese che producono tecnologie strategiche;
  • Mira a migliorare la sostenibilità e la circolarità dei materiali critici sul mercato europeo;
  • Si propone di diversificare le importazioni attraverso accordi commerciali, partnership strategiche e credito alle esportazioni.

Gli obiettivi sono quindi la riduzione dei rischi di interruzioni delle catene di fornitura e dei rischi degli investimenti all’estero, l’espansione della capacità di produzione di tecnologie pulite e garanzie di sostenibilità.

Nel settore delle tecnologie della transizione, la dipendenza dell'Italia dalle importazioni di apparecchiature è quasi totale, con poche eccezioni. Se la produzione nazionale aumentasse, l'importazione di materie prime critiche crescerebbe. Appare quindi fondamentale assumere consapevolezza dei rischi dei diversi scenari, valutando alternative quali le scelte make-or-buy.

OIMCE favorisce il confronto di esperienze e conoscenze tra istituzioni, università, centri di ricerca e imprese per contribuire a individuare percorsi in linea con l’autonomia strategica perseguita dall’UE.

Gli approfondimenti su riciclo e recupero hanno evidenziato che le quantità di materiali critici recuperabili dai RAEE (Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche), con l’eccezione del rame, appaiono relativamente piccole rispetto ai benchmark del CRMA. La raccolta dei RAEE va dunque incentivata, anche attraverso l’applicazione del principio della responsabilità estesa del produttore e il contrasto ai circuiti di raccolta non autorizzati. Sono promettenti il riciclo dai catalizzatori, dalle batterie, dagli aerogeneratori e dai pannelli fotovoltaici. Alcune barriere legislative vanno tuttavia affrontate, quali la classificazione dei materiali dalle batterie al litio per evitare inutili limitazioni e consentire il processamento a fine vita. Vale, inoltre, la pena evidenziare che il silicio recuperabile dai pannelli fotovoltaici, pur non essendo classificato come critico dall’UE, è certamente strategico, data la quantità di energia necessaria per produrlo nel grado richiesto dalle applicazioni fotovoltaiche, i cui sviluppi giustificano la costruzione di impianti di riciclo e l’organizzazione di centri di raccolta. Ciò porta a una considerazione di carattere generale sull’importanza di una logistica capace di rendere disponibile agli impianti di riciclo una massa critica di materiali e quindi di giustificare economicamente la costruzione in Italia degli impianti che attualmente mancano. È importante, ancora, offrire supporto al mercato dei materiali riciclati, anche attraverso un regime speciale di tassazione dei componenti riciclati.

Per quanto riguarda le attività minerarie si è evidenziato come esista in Italia un potenziale di estrazione di alcuni materiali, anche dagli scarti. Vanno tuttavia considerati alcuni aspetti quali la necessità che spesso si presenta di trattare volumi molto grandi rispetto all’estraibile di interesse, l’importanza di un quadro normativo efficace, la disponibilità di meccanismi di derisking degli investimenti e il recupero o la creazione delle competenze necessarie per rendere operativa una filiera nazionale.

Emergono in definitiva quattro fondamentali aspetti da affrontare: sostenibilità economica, sostenibilità ambientale e sociale, tecnologia, geopolitica.

1.            Per quanto riguarda il primo, una caratteristica di molti materiali è che si trovano spesso accoppiati ad altri più comuni ed abbondanti. Questi materiali tendono quindi a rispondere solo parzialmente alle leggi di domanda e offerta, suggerendo, in alcuni casi, l’integrazione a monte delle catene produttive.

2.            La sostenibilità ambientale e sociale va considerata lungo tutta la catena del valore (estrazione, produzione, raffinazione e installazione delle tecnologie). Il settore minerario ha tipicamente un elevato impatto ambientale: alta intensità di utilizzo delle risorse naturali (in particolare acqua), emissioni atmosferiche e problemi legati alla biodiversità. Esiste, inoltre, un problema di impatto sociale sia a livello interno che riferito ai Paesi esportatori, come ricorso al lavoro minorile nelle attività estrattive e violazione dei diritti umani per l’estrazione di cobalto nella Repubblica Democratica del Congo.

3.            Il progresso tecnologico può modificare gli equilibri tra domanda e offerta, ad esempio con nuove tecniche estrattive, riducendo il fabbisogno di materiali, identificando alternative, incrementando il riciclo anche attraverso l’ecodesign.

4.            A livello geopolitico, è necessario, ad esempio, facilitare gli investimenti upstream per aumentare la capacità produttiva, diversificare i canali di approvvigionamento, localizzare opportunamente i segmenti della catena del valore, promuovere iniziative di partnership e di cooperazione internazionale.

Questi quattro aspetti nel campo delle materie prime per la transizione energetica presentano differenze significative rispetto al campo dei combustibili fossili. L’impennata dei prezzi o la minaccia di un embargo o l’interruzione nelle forniture di petrolio o di gas naturale producono rapidamente un lievitare dei prezzi in molti settori con impatti anche gravi sulla bilancia dei pagamenti, sulla competitività del sistema industriale e più in generale su imprese e cittadini dei Paesi importatori. Diversamente, carenze nell’approvvigionamento o impennate di prezzo delle materie prime per la transizione energetica impattano “solo” sulla produzione delle tecnologie, rallentando la loro diffusione ma, almeno nell’immediato, senza causare interruzioni nella fornitura di energia né aumenti significativi dell’inflazione. L’intervallo più lungo tra gli shock esterni e il loro impatto dà più tempo per mitigare i rischi dell'approvvigionamento, attenuando il potenziale di minaccia esercitabile da chi controlla la catena di fornitura dei materiali critici.

Come evidenziato dal recente studio di Banca d’Italia “The potential macroeconomic relevance of critical materials: some preliminary evidence”, il mercato globale di queste materie è ancora inferiore a quello dei combustibili fossili, ma la loro rilevanza è destinata a crescere con la transizione energetica. Il loro valore di mercato potrebbe raggiungere dimensioni paragonabili a quello del gas naturale anche se con minore volatilità, rendendo fondamentale il monitoraggio da parte delle istituzioni, in particolare per valutare gli impatti su inflazione e stabilità macroeconomica.