Magneti dai monopattini, seconda vita: così l’Europa vuole riciclare le terre rare + test

• Diciassette metalli dietro l’alta tecnologia
• Meno dell’1 per cento
• Dal monopattino usato al nuovo magnete
• Perché è così complicato?
• La soglia: 1 000 tonnellate
• Un magnete, molte discipline
• In sintesi
• Cinque domande: che cosa fai con la vecchia elettronica? (test)

⇑Diciassette metalli dietro l’alta tecnologia

Gli elementi delle terre rare, in sigla REE, sono 17 metalli essenziali per le tecnologie avanzate. Il nome suona esotico, ma li troviamo in oggetti che conosciamo bene: turbine eoliche, motori per auto elettriche, motori industriali e telefoni cellulari.

Il loro compito principale riguarda i magneti. “I REE sono un componente importante dei magneti permanenti più potenti attualmente esistenti. Essi sono così potenti che anche piccole quantità forniscono le proprietà magnetiche necessarie”, spiega Ana Maria Martinez, coordinatrice del progetto REEPRODUCE presso SINTEF, in Norvegia.

⇑Meno dell’1 per cento

Con metalli così importanti, ci si aspetterebbe un recupero su larga scala. Invece l’Europa ricicla attualmente meno dell’1% dei magneti REE, nella fase di pre-consumo.

“Esiste un potenziale inespresso in questo settore”, osserva Martinez.

Il progetto REEPRODUCE, finanziato dall’Unione europea, vuole sfruttare questo potenziale convalidando tecnologie pilota lungo l’intera catena del valore, dai prodotti a fine vita ai nuovi magneti.

⇑Dal monopattino usato al nuovo magnete

Il progetto ha lavorato su ogni tappa del percorso:

• selezione – una macchina che identifica i prodotti con magneti REE,
• estrazione – un braccio robotico che estrae i componenti, per esempio le ruote dei monopattini elettrici, e un sistema automatizzato per estrarre i magneti,
• lavorazione – un impianto idrometallurgico da 70 tonnellate all’anno,
• produzione – un prototipo che converte gli ossidi REE in metalli e leghe, con una capacità di 22 tonnellate all’anno.

Ogni passaggio risolve un problema diverso, dall’individuare i prodotti giusti tra i rifiuti fino a riportare il materiale recuperato allo stato di metallo.

L’impianto idrometallurgico trasforma i magneti a fine vita in ossidi di terre rare, che il prototipo successivo converte poi in metalli e leghe. È proprio questa sequenza a chiudere il cerchio, dal rifiuto a una nuova materia prima.

⇑Perché è così complicato?

Recuperare le terre rare non significa semplicemente fondere rottami. “Si tratta di una catena del valore e di un mercato complessi. Tuttavia, la mancanza di una catena del valore dei REE affidabile e resiliente in Europa comporta anche rischi economici e per la sicurezza”, sottolinea Martinez.

Il riciclaggio riduce la dipendenza da fornitori esteri e si allinea al regolamento UE sulle materie prime critiche.

⇑La soglia: 1 000 tonnellate

Il team ha anche calcolato quando un impianto diventa sostenibile: servono almeno 1 000 tonnellate di magneti REE all’anno.

Da qui la conclusione di Martinez: “Dobbiamo estrarre quanti più magneti possibili dai prodotti scartati.”

⇑Un magnete, molte discipline

REEPRODUCE mostra quanti campi si incontrano attorno a un solo magnete: la robotica per l’estrazione, la chimica e la metallurgia per la lavorazione, l’economia per capire se tutto conviene. È un tema in cui ingegneri ed economisti devono parlare la stessa lingua.

⇑In sintesi

Le terre rare sono alla base dei magneti permanenti più potenti, ma in Europa si ricicla meno dell’1% di questi magneti. Il progetto REEPRODUCE mette alla prova l’intera catena: selezione, estrazione con un braccio robotico, un impianto idrometallurgico da 70 tonnellate all’anno e un prototipo da 22 tonnellate di metalli all’anno. Per essere sostenibile, un impianto di riciclaggio dovrebbe trattare almeno 1 000 tonnellate di magneti all’anno.

⇑Cinque domande: che cosa fai con la vecchia elettronica? (test)