(Riceviamo e pubblichiamo)
Nel Febbraio 2020, proprio all’inizio della pandemia, mi trovavo nel mio paese natale, Città della Pieve a parlare del ruolo della geologia e dei vulcani sulla transizione energetica. Due anni più tardi quelle riflessioni mi tornano in mente e risuonano macabre nella mia testa a causa dell’invasione dell’Ucraina. A questo punto penserete che sono un tipo bislacco perché il legame tra i vulcani e l’invasione dell’Ucraina è tutt’altro che evidente. Io penso che in Ucraina non si combatte solamente una battaglia essenziale per la libertà ma anche per la maniera di concettualizzare una società equa e sostenibile, e quindi per il nostro futuro.
Cominciamo dai fatti. I risultati degl’ultimi due rapporti sul cambiamento climatico dipingono un quadro della situazione globale drammatico per due ragioni (IPCC Sixth Assessment Report, 2022): La prima, molto importante per noi, è che dimostrano al di là di ogni dubbio scientifico che l’uomo è responsabile del cambiamento climatico; la seconda è che il rapporto dimostra che abbiamo già causato danni irreparabili al funzionamento del nostro pianeta che verranno pagati dai nostri figli e nipoti. Questo non significa che dobbiamo arrenderci ma che dobbiamo agire ora. Ciò comporta dei sacrifici, che a mio parere, a confronto di quello che sta vivendo la popolazione Ucraina adesso, e che altri hanno vissuto in passato e vivono ancora oggi, sono trascurabili.
Circa il 75% del rame (Cu) che utilizziamo per la costruzione di cavi elettrici, autovetture, telefoni portatili e tutti gli apparecchi elettrici, è estratto dalla pancia di vecchi vulcani non più attivi, situati lungo quelli che i geologi chiamano archi vulcanici (Chiaradia e Caricchi, 2017). Un esempio? La cintura di fuoco del Pacifico, di cui tanto sentiamo parlare per via di grandi terremoti ed eruzioni frequenti, è dove depositi di rame si stanno formando. Il rame è anche un componente essenziale per la costruzione di pannelli solari (servono 5.5 tonnellate di rame per costruire pannelli solari con una capacità di produzione di 1 megawatt di elettricità; Hertwich et al., 2015) e di qualsiasi altro strumento utilizzato per la produzione di energie rinnovabili. Quindi la transizione alla produzione di energie rinnovabili, essenziale per combattere il cambiamento climatico, dipende in maniera fondamentale (anche) dalla nostra capacità di estrarre rame.
I fatti che ho elencato qui sopra, stabiliscono le relazioni tra cambiamento climatico, la necessità di agire, l’attività vulcanica, l’estrazione di rame e la produzione di energie rinnovabili. Il prossimo passo diventa complicato, soprattutto complicato da accettare. L’estrazione del rame, per il momento, avviene scavando la roccia dal ventre di vulcani estinti facendo delle buche di anche chilometri di diametro e centinaia di metri di profondità. Queste rocce contengono delle quantità molto piccole di rame (meno di 10 kg ogni 1000 kg di roccia) e disperse all’interno della roccia. L’estrazione richiede la polverizzazione della roccia e il rame viene estratto con una serie di procedure che implicano anche l’utilizzo di prodotti chimici, che se non maneggiati in maniera appropriata, potrebbero causare danni ambientali (Arndt et al., 2017). Chi è disposto ad accettare la presenza di queste miniere vicino casa? Potremmo concludere, che in verità rimango un tipo bislacco perché in Europa le operazioni di estrazione mineraria sono pressoché assenti e quindi il problema non ci riguarda. Per cercare di mantenere un briciolo di credibilità, vi posso dire che in Europa avremmo risorse come il rame visto che durante la sua storia geologica si sono susseguiti una serie di eventi tettonici che hanno portato a più riprese allo stabilimento di archi vulcanici, siti che come abbiamo visto sono adatti alla deposizione del rame. Ma quanto rame abbiamo a disposizione in Europa? In principio circa 44 milioni di tonnellate (sufficiente a costruire più di 8’000’000 pannelli solari), ma stime riportano che questo valore potrebbe essere più di due volte superiore (Sutphin et al., 2013). La quantificazione richiederebbe studi di dettaglio, che però non vengono finanziati in priorità perché non estraiamo rame in Europa. Inoltre, la produzione di energia rinnovabile in Europa conta anche su altri approcci quali il geotermale con punte di diamante come Larderello in Italia e l’Islanda, l’eolico e molti altri sistemi che richiedono cocktails di metalli differenti.
Il litio, che entra nelle batterie di auto, telefoni portatili, scooters, e quant’altro di elettrico abbiamo oggi? Anche quello è associato al sangue che scorre nelle vene dei vulcani, il magma. Si, abbiamo anche quello in Europa, specialmente in Ucraina. Se siete interessati potete leggere questo eccellente commento scritto dal mio collega del CNR di Pisa Dr Andrea Dini (https://almanacco.cnr.it/articolo/3633/l-oro-bianco-dell-ucraina).
A questo punto possiamo tornare alla mia presentazione a Città della Pieve nel Febbraio 2020. Mi ricordo che sapendo di potermi permettere un tono un po’ provocativo tra gli amici Pievesi, proposi un approccio diretto per attaccare il cambiamento climatico e far avanzare la transizione energetica: riapriamo le miniere in Europa e utilizziamo le risorse per costruire la più grande quantità possibile di strumenti per la produzione di energie rinnovabili. Fino a questo punto gli amici presenti annuivano e sembravano essere d’accordo. Poi passai a presentare il potenziale impatto di questa operazione: 1. La possibilità di avere miniere vicino casa; 2. I prezzi di tutti quegli strumenti che sono divenuti parte della nostra quotidianità, come il telefono cellulare, sarebbero aumentati molto a causa della manodopera ad alto costo in Europa rispetto ai paesi dai quali, per il momento, importiamo tutto il rame, il litio ed ogni altro metallo di cui abbiamo bisogno…tutto. A questo punto la sala divenne unanime: nemmeno la mia dolce nonnina sosteneva la mia proposta. Adesso posso concludere la mia riflessione tornando all’invasione dell’Ucraina.
La dipendenza dell’Europa dal gas e petrolio Russo hanno contribuito in parte ad indebolire la risposta dell’Europa, che comunque rimane straordinaria, all’invasione di un paese sovrano qual è l’Ucraina. Un approccio che è stato proposto è quello di diventare indipendenti dal petrolio e dal gas che importiamo dalla Russia. Per realizzare questo e allo stesso momento combattere il cambiamento climatico, dobbiamo passare rapidamente alla produzione di energie rinnovabili. Queste però, come abbiamo visto, richiedono rame e molti altri metalli strategici. Se decidiamo di passare ad energie rinnovabili ma rimaniamo dipendenti dall’importazione dei metalli, la situazione non cambierà, ed invece di doversi confrontare con il governo Russo saremo dipendenti da altri paesi. Purtroppo la mia proposta è molto lontana dalla perfezione, e sarei felice se domani ci svegliassimo ed un collega scienziato fosse riuscito a trovare la soluzione per la produzione di energia rinnovabile, sicura ed illimitata. Fino a questo giorno di gioia infinita, rimango sulla mia proposta. Questo significherebbe fare dei sacrifici, incluso pagare di più per la nostra, e veramente sarebbe nostra, energia ed i nostri telefoni. Pensare che questo potrebbe aiutare ad evitare che in futuro dei bambini si trovino esposti al terrore di un bombardamento, mi fa pensare che potrei riuscire a far cambiare idea almeno alla mia dolce nonnina.
Luca Caricchi
REFERENZE
Arndt NT, Fontboté L, Hedenquist JW, Kesler SE, Thompson JFH, Wood DG. 2017. Section 1. Metals and Minerals, Now and in The Future. Geochemical Perspect. 6(1):3–17
Chiaradia M, Caricchi L. 2017. Stochastic modelling of deep magmatic controls on porphyry copper deposit endowment. Sci. Rep. 1–11
Hertwich EG, Gibon T, Bouman EA, Arvesen A, Suh S, et al. 2015. Integrated life-cycle assessment of electricity-supply scenarios confirms global environmental benefit of low-carbon technologies. Proc. Natl. Acad. Sci. 112(20):6277–82
Sutphin DM, Hammarstrom JM, Drew LJ, Large DE, Berger BR, et al. 2013. Porphyry copper assessment of Europe, exclusive of the fennoscandian shield. Sci. Investig. Rep. (United States Geol. Surv. (2010-5090K):i–xi, 1–197
