Il Dipartimento dell’energia Usa vuole che siano riciclati i materiali – Prima parte

Ogni anno, negli Stati Uniti, le turbine eoliche per un valore di centinaia o migliaia di megawatt subiscono un restyling. A queste turbine obsolete sono stati sostituiti i rotori, le pale sostituite e componenti chiave come il generatore aggiornati per migliorare la capacità delle macchine di produrre elettricità dal vento. Questo processo è noto come “repowering”. Tra i componenti che a volte vengono sostituiti ci sono i magneti realizzati con elementi delle terre rare come il neodimio e il disprosio, che svolgono anche un ruolo essenziale all’interno di smartphone, laptop e motori di auto elettriche. L’ampia gamma di applicazioni per i minerali delle terre rare si traduce in molti modi potenziali per riutilizzare gli ingredienti dei magneti esauriti delle turbine eoliche. Ma oggi la maggior parte di questi magneti finisce nelle discariche. Si stima che meno dell’1 % delle terre rare vengano riciclate a livello globale: da turbine eoliche, dischi rigidi guasti e tutto il resto. 

Affrontare la scarsità delle terre rare

Il governo degli Stati Uniti, temendo una futura crisi dell’offerta di terre rare che potrebbe frenare la transizione energetica, vuole cambiare la situazione. A gennaio, il Dipartimento dell’Energia, o DOE, ha annunciato i 20 vincitori della prima fase del suo “Premio per il riciclaggio dei materiali delle turbine eoliche” da 5,1 milioni di dollari. Finanziato dalla legge bipartisan sulle infrastrutture del 2021, il premio mira a sviluppare “un’industria del riciclaggio economicamente vantaggiosa e sostenibile” per i componenti delle turbine eoliche che oggi non vengono riciclati commercialmente, comprese le pale delle turbine eoliche e i magneti di grandi dimensioni all’interno di alcuni generatori. Ciascuno dei gruppi vincitori riceverà un premio in denaro di 75.000 dollari per contribuire a portare avanti la propria idea di riciclaggio. Se i risultati iniziali di un team sono promettenti, potrebbe vincere mezzo milione di dollari in più in contanti, oltre a un buono di 100.000 dollari per l’assistenza tecnica da parte di un laboratorio nazionale del DOE.

L’obiettivo finale, ha affermato Tyler Christoffel, responsabile tecnologico presso l’Ufficio per le tecnologie eoliche del DOE, è quello di avvicinare le promettenti idee di riciclaggio alla commercializzazione “secondo una tempistica che avrebbe un impatto sulla diffusione dell’energia pulita e sui nostri obiettivi di decarbonizzazione”.

I magneti delle terre rare sono i magneti commerciali più potenti esistenti oggi. Hanno una varietà di usi, inclusi i motori dei veicoli elettrici e diversi tipi di generatori di turbine eoliche. Nonostante la loro importanza per l’energia pulita, l’estrazione e la raffinazione degli elementi delle terre rare è tutt’altro che verde. Grandi volumi di terra devono essere spostati per estrarre questi metalli e sono necessarie sostanze chimiche aggressive per concentrarli e separarli. L’impatto ambientale dell’estrazione di terre rare, unito all’aspettativa che la domanda globale di minerali di terre rare salirà alle stelle nei prossimi decenni, suggerisce che dovremmo fare tutto il possibile per riciclare le terre rare dalla vecchia tecnologia in modo che possano essere riutilizzate. Considerando che i generatori all’interno delle turbine eoliche possono contenere centinaia di chili di metalli delle terre rare, sembra un gioco da ragazzi per l’industria eolica iniziare a riciclare i magneti delle terre rare il prima possibile.

Ma non è quello che sta succedendo. 

“Al momento, per quanto ne sappiamo, essenzialmente nessun elemento delle terre rare proveniente dall’eolico viene riciclato”, ha affermato Christoffel, citando l’immaturità della tecnologia di riciclaggio delle terre rare, le sfide economiche che derivano dall’incremento dei nuovi processi di riciclaggio e la quantità limitata di magneti per turbine esauriti che necessitano di essere riciclati oggi. Mentre gli Stati Uniti continuano ad espandere la propria flotta eolica terrestre e a spostarsi offshore, dove sono favoriti i generatori ad alta intensità di terre rare , la scarsità di opzioni di riciclaggio dei magneti “diventerà un problema molto più urgente”, ha affermato.

(continua)

Fonte: Grist

Foto: interno di una turbina Siemens