Circuiti elettronici smontati rivelano oro e metalli preziosi

Ogni smartphone contiene oro, argento, palladio e terre rare in concentrazioni superiori a molte miniere naturali. I RAEE, i rifiuti elettronici, sono la miniera urbana del ventunesimo secolo. Tecnologie idrometallurgiche e biologiche stanno trasformando le discariche in giacimenti strategici. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO

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La crisi dei metalli critici
La transizione energetica e la digitalizzazione globale stanno creando una domanda senza precedenti di metalli critici. Le batterie per auto elettriche richiedono litio, cobalto e nichel. I pannelli solari usano silicio e argento. I motori elettrici necessitano di terre rare come neodimio e disprosio. Ma l'estrazione mineraria tradizionale sta raggiungendo limiti fisici, economici e ambientali.

Estrarre una tonnellata di rame da una miniera moderna richiede lo spostamento di 200 tonnellate di roccia sterile. Le miniere di terre rare in Cina hanno devastato intere regioni con inquinamento da acidi e metalli pesanti. E le riserve conosciute di alcuni metalli critici potrebbero esaurirsi entro pochi decenni al ritmo di consumo attuale. La soluzione non sta sottoterra, sta nelle discariche.

Cosa contengono i RAEE
Un telefono cellulare pesa circa 150 grammi e contiene 0,03 grammi di oro, 0,3 grammi di argento, 15 grammi di rame, oltre a piccole quantità di palladio, platino e terre rare. Per confronto, una tonnellata di minerale aurifero di alta qualità contiene circa 5 grammi di oro. Una tonnellata di circuiti stampati di telefoni cellulari ne contiene 200-300 grammi. Le concentrazioni di metalli preziosi nei RAEE sono 40-60 volte superiori ai minerali naturali.

Le batterie al litio delle auto elettriche contengono litio, cobalto, nichel, manganese e grafite in quantità recuperabili. I pannelli solari dismessi sono ricchi di silicio, argento, rame e vetro speciale. Gli hard disk dei computer contengono magneti al neodimio puro. Ogni anno, l'umanità getta via 50 milioni di tonnellate di elettronica, equivalenti a 1400 tonnellate di oro e 40 mila tonnellate di rame.

Le tecnologie di recupero
Il riciclo tradizionale dei RAEE prevede la frantumazione meccanica e la separazione fisica per densità e magnetismo. Ma questo metodo recupera solo i metalli più abbondanti come ferro, rame e alluminio, perdendo oro, argento, palladio e terre rare che finiscono nelle scorie. Le tecnologie di seconda generazione usano processi idrometallurgici e biologici molto più sofisticati.

L'idrometallurgia prevede il trattamento dei circuiti elettronici con soluzioni acide o basiche che dissolvono selettivamente i metalli. L'oro viene estratto con cianuro o tiourea, il rame con acido solforico, le terre rare con acidi organici specifici. Ogni metallo viene poi recuperato dalla soluzione tramite elettrolisi o precipitazione chimica. I processi moderni recuperano oltre il 95 percento dei metalli presenti.

Il bioleaching: i batteri minatori
Una frontiera emergente è il bioleaching, l'uso di microrganismi per estrarre metalli dai rifiuti elettronici. Alcuni batteri, come Acidithiobacillus ferrooxidans e Chromobacterium violaceum, possono ossidare i metalli rendendoli solubili in acqua. Altri, come Pseudomonas putida, producono composti organici che chelano selettivamente metalli specifici.

Il vantaggio del bioleaching è la sostenibilità: avviene a temperatura ambiente, usa poca energia, genera meno inquinamento e può trattare materiali a bassa concentrazione che sarebbero antieconomici con metodi chimici. Ricercatori giapponesi hanno dimostrato che colture batteriche possono recuperare il 90 percento dell'oro dai circuiti stampati in meno di una settimana. Aziende finlandesi stanno già usando bioreattori industriali per estrarre rame e nichel da batterie esauste.

L'economia circolare dei metalli
L'urban mining trasforma il modello economico lineare in circolare. Invece di estrarre, usare e buttare, si estrae, usa, ricicla e riusa. Questo riduce la dipendenza dall'importazione di materie prime critiche, spesso concentrate in pochi paesi instabili. Riduce l'impatto ambientale dell'estrazione mineraria. E crea nuovi posti di lavoro qualificati nel recupero e nella lavorazione.

L'Unione Europea ha identificato l'urban mining come priorità strategica nel Green Deal. La legislazione impone tassi di raccolta minimi per i RAEE e obiettivi di recupero per ogni categoria di metallo. Alcuni paesi scandinavi recuperano già oltre il 70 percento dei metalli critici dai rifiuti elettronici. In Giappone, le medaglie olimpiche di Tokyo 2020 furono realizzate interamente con oro, argento e bronzo estratti da cellulari riciclati.

Le sfide ancora da superare
Nonostante i progressi, l'urban mining affronta ostacoli significativi. La raccolta dei RAEE è ancora insufficiente: globalmente solo il 17 percento dei rifiuti elettronici viene raccolto in modo formale. Il resto finisce in discariche illegali o viene esportato in paesi in via di sviluppo dove viene smaltito in condizioni ambientali e sanitarie disastrose.

Il design dei prodotti elettronici peggiora il problema. Dispositivi sempre più miniaturizzati, saldature permanenti, batterie incollate rendono lo smontaggio difficile e costoso. La proliferazione di leghe metalliche esotiche complica la separazione chimica. Serve un approccio di design for recycling, dove i prodotti sono progettati fin dall'inizio per essere facilmente smontabili e riciclabili.

Le discariche elettroniche sono le miniere d'oro del futuro. Ogni smartphone buttato è un nugget che aspetta di essere estratto. L'urban mining non è solo sostenibilità ambientale, è indipendenza strategica in un mondo dove chi controlla i metalli critici controlla il futuro.

 

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