Nuove tecnologie promuovono il riciclaggio delle terre rare

Le terre rare o elementi di terre rare (REE) sono un gruppo di 17 elementi metallici chimicamente simili ampiamente utilizzati in molti oggetti della vita di tutti i giorni, tra cui componenti di cellulari, dischi rigidi, auto ibride e altri prodotti molto richiesti. Attualmente, la produzione di REE si concentra esclusivamente in pochi paesi. In Europa, ad esempio, dove non è presente alcun impianto produttivo, la volatilità degli approvvigionamenti e dei costi mette seriamente a rischio il settore industriale.

L’Europa possiede alcune risorse naturali di terre rare potenzialmente utilizzabili. Ancora una volta, il recupero di materiali rari come il neodimio da prodotti al termine del ciclo di vita costituisce un bisogno strategico. L’importanza di queste risorse nella vita moderna ha spinto i ricercatori europei a trasformare il riciclaggio in un’opzione veramente praticabile.

REMANENCE (Rare earth magnet recovery for environmental and resource protection) è un progetto ambizioso che si prefigge l’obiettivo di garantire un aumento esponenziale della quantità di magneti di terre rare recuperati dai flussi di rifiuti esistenti. L’attenzione dei ricercatori è stata rivolta alle pratiche di recupero e di riciclaggio dei magneti neodimio-ferro-boro (NdFeB).

Sono state quindi sviluppate tecniche avanzate di separazione meccanica e basata su sensori tese al recupero dei magneti di terre rare da apparecchiature elettriche ed elettroniche. Per la tecnica basata sull’idrogeno, gli esperti hanno studiato questa molecola come agente di trattamento per la decrepitazione dei magneti NdFeB in polvere idrogenata.

Questa polvere viene estratta meccanicamente da dispositivi obsoleti e trattata ulteriormente mediante l’utilizzo di processi avanzati di setacciatura. I ricercatori hanno creato magneti che presentano caratteristiche paragonabili a quelle dei nuovi magneti attraverso l’utilizzo della polvere riciclata nel processo di fabbricazione esistente.

I ricercatori di REMANENCE hanno inoltre stimato l’impatto energetico e ambientale della produzione di neodimio di terre rare per i magneti mediante il riciclaggio di prodotti al termine del ciclo di vita rispetto all’estrazione della stessa quantità di materiale vergine. Nei casi considerati, le pratiche di riciclaggio hanno impiegato un quantitativo di energia significativamente inferiore rispetto a quello utilizzato dalle attività minerarie.

Ciononostante, a causa dell’esistenza di ostacoli su quasi tutti i livelli, riciclare REE non è così semplice come nel caso di un materiale come l’alluminio, per il quale è già presente un mercato di riciclaggio e di ricostruzione consolidato. La quantità di terre rare, attualmente ridotta, è destinata a crescere contestualmente all’aumento della produzione di apparecchiature elettroniche. Tuttavia, le sempre minori dimensioni dei dispositivi conducono ovviamente alla riduzione dei materiali utilizzati per ciascun oggetto. Storicamente, gli ostacoli tecnici sono enormi e le possibilità di creare una catena di approvvigionamento per il recupero di questi materiali preziosi sono scarse.

Il progetto REMANENCE sta tentando di sviluppare una procedura efficace per il recupero dei magneti NdFeB dai flussi di rifiuti prima del conferimento di questi materiali preziosi nelle discariche. In seguito alla creazione del sistema, l’UE potrà beneficiare dei vantaggi offerti da una fonte secondaria di terre rare che sosterrà la crescita di un settore europeo di magneti legati.