Garantire il futuro dell’industria mineraria valorizzando gli scarti di miniera e riutilizzando l’acqua
Le materie prime critiche (MPC) non sono necessariamente presenti in scarsa quantità; esse rivestono una grande importanza economica per vari settori chiave, presentano un elevato rischio di approvvigionamento a causa della dipendenza dalle importazioni e non dispongono di sostituti validi. La transizione verso le tecnologie digitali e verdi sta collocando questi materiali sempre più al centro dell’attenzione; inoltre, il loro elenco ufficiale si sta allargando. Sebbene le operazioni estrattive di MPC in Europa siano molto limitate, in questo continente sono presenti numerose miniere attive e abbandonate di altri minerali i cui «rifiuti estrattivi», ossia i materiali scartati perché non considerati di valore, possono contenere preziose MPC. Allo scopo di sostenere un modello basato sui principi dell’economia circolare per l’industria mineraria, il progetto RAWMINA, finanziato dall’UE, ha sviluppato un sistema pilota di valorizzazione dei rifiuti minerari scalabile a livello industriale che consente inoltre di ridurre drasticamente il consumo di acqua.
Promuovere la valorizzazione del potenziale non sfruttato dell’Europa
Gli scarti di miniera vengono spesso stoccati in grandi quantità senza alcun trattamento, facendo sì che i metalli preziosi non vengano recuperati e comportando rischi ambientali dovuti alla contaminazione dell’ambiente locale. RAWMINA si è concentrato strategicamente su alcune MPC specifiche, ovvero antimonio (Sb), cobalto (Co), germanio (Ge) e tungsteno (W), che risultano essenziali per molte applicazioni ad alta tecnologia e ai fini della crescita di determinati settori europei, quali il tecnologico, quello imprenditoriale e il manifatturiero. «Le riserve di Sb, Co, Ge e W attualmente sfruttate nell’UE rappresentano una piccola percentuale di tutte quelle a disposizione. L’identificazione di ulteriori riserve nei giacimenti esistenti viene effettuata in modo continuativo e la progressiva scoperta di nuovi giacimenti da parte dell’UE ha dato origine a ulteriori potenzialità in termini di prospezione mineraria», osserva Diego Morillo, ricercatore presso LEITAT e coordinatore tecnico di RAWMINA.
Trattamenti innovativi per un’estrazione di MPC in linea con l’economia circolare
RAWMINA ha abbracciato i principi dell’economia circolare trasformando gli scarti di miniera in prodotti di valore, nonché rendendo possibile il riutilizzo dell’acqua di processo. «Tra le innovazioni figurano un metodo di biolisciviazione continua basato sull’impiego di microrganismi per un’estrazione efficiente dei metalli e tecnologie per il loro recupero selettivo che sfruttano materiali compositi nanofibrosi, il desorbimento termico, la raffinazione elettrolitica e l’elettrocoagulazione», spiega Morillo. La separazione magnetica consente inoltre di rimuovere il ferro per convertire i rifiuti ferrosi in prodotti di alto valore. Un sistema di ricircolo dell’acqua a circuito chiuso riutilizza l’acqua e riduce la generazione di rifiuti. Secondo Morillo: «Una volta completata l’implementazione industriale, il sistema di RAWMINA permetterà di ridurre del 95% la produzione di scarti di miniera e di riutilizzare il 90% dell’acqua di processo, il che consentirà di diminuire il danno ambientale, di conservare le risorse e di incentivare pratiche industriali sostenibili.»
Tecnologie scalabili e sostegno della società
Il sistema pilota di RAWMINA è pronto per l’uso ed è in grado di trattare tra i 100 e i 150 chilogrammi di scarti di miniera al giorno, conseguendo elevati tassi di recupero e selettività per le MPC e i prodotti di alto valore; per di più, le tecnologie di processo flessibili concepite dal progetto si adattano all’utilizzo in varie località del mondo. «RAWMINA ha dimostrato con successo la fattibilità di un sistema pilota continuo e scalabile a livello industriale che permette di combinare diverse tecnologie innovative per promuovere un recupero efficiente e sostenibile dei metalli dagli scarti di miniera. In tal modo, il progetto istituisce un nuovo standard per l’industria mineraria e mette in evidenza il potenziale di cui dispongono le pratiche basate sull’economia circolare», afferma Morillo. Il progetto non ha solamente realizzato le innovazioni tecniche, ma ha anche enfatizzato l’importanza dell’accettazione da parte della società e della consapevolezza del pubblico. «Promuovendo il dialogo con le parti interessate e con il pubblico, ci proponiamo di creare fiducia e sostegno per le pratiche minerarie sostenibili e di incoraggiare la cooperazione internazionale e lo sviluppo del mercato. Inoltre, l’impegno del progetto per garantire una ricerca etica, trasparente e inclusiva costituisce un esempio positivo per le future iniziative svolte nell’ambito di questo settore», osserva Morillo. RAWMINA contribuisce alla sicurezza dell’approvvigionamento di MPC in Europa, nonché alla sostenibilità del suo settore minerario; per di più, ha permesso di compiere un passo in avanti verso un futuro in cui l’estrazione mineraria diventerà superflua, in quanto la domanda verrà soddisfatta dalle risorse già in circolazione.
Parole chiave
RAWMINA, minerario, MPC, scarti di miniera, economia circolare, materie prime critiche, miniere, biolisciviazione, materiali compositi nanofibrosi, valorizzazione, ricircolo dell’acqua