Nell'ultimo decennio, le tecnologie verdi hanno registrato una rapida crescita. Nel settore dei trasporti, la quota di vendite globali di veicoli elettrici è passata da praticamente nulla nel 2010 a oltre due milioni nel 2020, con proiezioni che indicano che entro il 2030 le vendite potrebbero raggiungere quasi il 30% della quota di mercato globale delle auto elettriche. Questo cambiamento radicale è guidato principalmente dagli obiettivi ambientali volti a ridurre le emissioni di gas serra. Sebbene i veicoli elettrici non emettano gas serra durante l'utilizzo, le tecnologie verdi possono avere un impatto sulla produzione, riducendo la dipendenza dal petrolio ma potenzialmente aumentando la dipendenza da altri materiali, noti come materie prime critiche.
Gli obiettivi di uno studio condotto dai membri del gruppo di ricerca in Studi Ambientali dell'UPM (Università Tecnica di Madrid) – all'interno del quale si inserisce la tesi di dottorato di María del Pilar Martínez Hernando – erano di analizzare le materie prime critiche necessarie per i magneti permanenti e le batterie per veicoli elettrici (neodimio, litio, cobalto); valutarne il rischio di approvvigionamento attraverso un'analisi del flusso di materiali; ed esaminarne l'impatto ambientale utilizzando la metodologia di analisi input-output multiregionale estesa all'ambiente (Environmentally-Extended Multi-Regional Input-Output Analysis). "A differenza delle metodologie convenzionali che calcolano solo gli impatti globali, questa metodologia ci permette di quantificare gli impatti e di determinare il paese in cui vengono generati", spiega María del Pilar Martínez Hernando.
La maggior parte delle materie prime critiche utilizzate in questi veicoli ha la propria filiera produttiva in Cina. Nel caso del neodimio, la Cina detiene il monopolio dell'estrazione e della lavorazione, possiede le maggiori riserve di elementi delle terre rare (tra cui il neodimio) e controlla l'utilizzo del processo Bayan Obo, un processo di elettrolisi necessario per la metallurgia del neodimio. D'altro canto, pur non possedendo grandi riserve di litio e cobalto (il 6,7% del totale per il litio e l'1% per il cobalto), la Cina controlla la fase metallurgica e la produzione di magneti permanenti (neodimio) e batterie (litio). La Cina produce il 60,8% dei magneti permanenti mondiali e il 79% delle batterie per veicoli elettrici.
La produzione localizzata di materiali implica che i consumatori, come quelli europei, esportino le emissioni prodotte dai materiali che consumano. Sebbene l'Europa possieda il 35% dei veicoli elettrici mondiali, solo l'1,2% delle emissioni di gas serra generate nella catena di approvvigionamento è attribuibile all'Europa. "Questo riflette il modo in cui il nostro continente sta spostando l'impatto ambientale dei trasporti leggeri dal consumatore (Europa) al produttore (principalmente Cina)", affermano i ricercatori.
Nonostante i vantaggi complessivi dei veicoli elettrici nella riduzione delle emissioni di gas serra, l'Europa deve prestare attenzione alle emissioni generate dai prodotti che consuma. "Una misura che l'Unione Europea potrebbe adottare è quella di produrre batterie in Europa, in paesi come l'Ungheria, che possiede la tecnologia necessaria ed è attualmente il terzo produttore mondiale di batterie. Inoltre, utilizzando tecnologie più ecocompatibili in Europa, abbiamo osservato che le emissioni di gas serra associate alla produzione di batterie potrebbero essere ridotte del 30,9%", concludono i ricercatori dell'UPM che hanno condotto lo studio.
Emissioni localizzate di gas serra dalla catena di produzione di una batteria per veicoli elettrici prodotta in Cina (in alto) e in Ungheria (in basso). Fonte: UPM.
María Pilar Martínez Hernando, David Bolonio, Marcelo F. Ortega, Juan F. Llamas, María-Jesús García-Martínez. Analisi del flusso di materiali e delle emissioni regionali di gas serra associate ai magneti permanenti e alle batterie utilizzate nei veicoli elettrici. Scienza dell'ambiente totale. Volume 904, 15 dicembre 2023, 166368. ISSN 0048-9697.
