BASTERANNO GLI ELEMENTI CHIMICI?

L’argomento sulla sostenibilità e sullo spreco è divenuto negli anni un tema sempre più “caldo”, dove la comunità scientifica ha cercato di sensibilizzare l’opinione pubblica sulle scelte future e su un approccio meno distruttivo nei confronti dell’ambiente.

In particolare, nel 2019, in occasione dell’Anno Internazionale della Tavola Periodica proclamato dall’UNESCO, l’European Chemical Society (EuChemS) ha presentato un nuovo tipo di tavola chiamata «Element scarsity», progettata con l’intento di sensibilizzare tutti sulla scarsità di molti elementi chimici naturali.

Di elementi chimici fino ad ora conosciuti, si annoverano 118, ordinati in periodi e gruppi in cui ogni elemento ha proprietà simili. Il concetto di tavola periodica degli elementi risale a più di 150 anni fa, sviluppata da Dmitri Mendeleev e pubblicata nel 1869. Questa disposizione è uno schema utilizzato per la classificazione degli elementi chimici. Questi sono ordinati in sequenza, sulla base del loro numero atomico.

Di questi 118 elementi, una novantina sono elementi di origine naturale che troviamo in proporzioni diverse sulla crosta terrestre o nell’atmosfera.

Il tema della scarsità di alcuni elementi naturali è rilevante. Noi non possiamo nemmeno immaginare quanti di questi elementi troviamo negli oggetti di uso ormai quotidiano. Non ci credete?

Prendiamo come esempio un oggetto che ormai tutti usano e abusano: lo smartphone. E’ composto almeno da 30 elementi diversi, oltre la metà dei quali può dare motivo di preoccupazione negli anni a venire a causa della crescente scarsità. Ed essendo che tecnologia avanza a ritmi troppo veloci, si rischia nel giro di mesi o pochi anni di sostituire cellulari considerati ormai obsoleti. In realtà si stima che solamente nell’Unione Europea, ogni mese circa 10 milioni di smartphone vengono scartati o sostituiti.

Il cattivo smaltimento, legato ad una non corretta informazione nelle politiche del riciclaggio, amplifica il problema della crescente scarsità di elementi chimici.

Ma quanti e soprattutto quali elementi sono presenti negli smartphone? Alcuni di questi non rappresentano un problema, perlomeno imminente, invece altri sono elementi rari e diventeranno sempre più rari. Capite bene, che oltre ad un problema logico di rifornimento di questi elementi, tutto ciò comporterà un inevitabile rialzo dei prezzi sul mercato, e sinceramente non te li regalano certo i cellulari oggi!

Prendiamo ad esempio, l’indio (In), praticamente inutilizzato fino a 30 anni fa, è diventato il componente indispensabile di tutti gli schermi touch. Ecco, l’indio è un elemento molto raro. Un altro elemento è Il tantalio (Ta), ha proprietà chimico-fisiche uniche ed è alla base dei processi di miniaturizzazione di tutti i circuiti elettrici. I componenti elettrici sono realizzati in rame, oro, argento e nelle saldature viene usata una combinazione di stagno, argento e rame.

Per non parlare delle batterie degli smartphone, formate essenzialmente dal litio (Li). Questo elemento, presente in natura sotto forma di sali, è piuttosto abbondante sulla Terra, ma il suo consumo è in fortissima crescita per le sue innumerevoli applicazioni in campo tecnologico, a partire dalle grandi batterie necessarie per il funzionamento delle autovetture elettriche.

Anche il cobalto (Co) fa parte degli elementi presenti nelle batterie, ma questo a differenza del litio è molto più raro e di difficile estrazione. Circa il 70% dell’estrazione mondiale di cobalto è attualmente concentrata nella Repubblica Democratica del Congo, Paese dilaniato da conflitti e in cui per l’estrazione vengono spesso impiegati anche bambini. Quindi capite bene che i problemi si sommano e diventano molto poco gestibili.

Microfono e altoparlante sono costituiti da leghe di neodimio, ferro e boro.

Tornando alla Tavola Periodica illustrata dall’European Chemical Society, in questa tavola l’area della casella di ciascuno dei 90 elementi esistenti in natura è in relazione logaritmica alla sua quantità sulla crosta terrestre o nell’atmosfera. L’ultimo elemento che compare è l’uranio (U) che ha numero atomico 92 e le caselle del tecnezio (Tc, Z = 43) e del promezio (Pm, Z = 61) sono in bianco perché si tratta di elementi radioattivi di fatto artificiali.

Inoltre in questa tabella notiamo una scala di colore dal verde, giallo, arancione fino al rosso, che consente di individuare immediatamente gli elementi più critici (caselle rosse) per cui si stima un esaurimento delle loro riserve in tempi relativamente brevi.

FONTE: https://www.euchems.eu/euchems-periodic-table/

Qui troviamo anche elementi che la IUPAC classifica con il termine di terre rare. Esempi di questi elementi sono lo scandio (Sc), l’ittrio (Y), il lantanio (La) e da tutti gli elementi della famiglia dei lantanidi. Questi elementi sono conosciuti come “metalli della tecnologia”, in quanto hanno consentito la rivoluzione tecnologica degli ultimi 30 anni. Nonostante i nomi poco comuni, non sono così rari! La loro rarità sta nel metodo estrattivo, complesso e non sempre questi giacimenti sono sparsi in maniera equa nel globo terrestre.

Dobbiamo cominciare ad entrare nella mentalità di conservazione e rispetto del patrimonio terrestre. Il nostro pianeta non è infinito e neppure gli elementi chimici. La gestione di queste risorse e soprattutto i rifiuti prodotti devono essere i punti centrali se si vuole parlare seriamente di sostenibilità ambientale. Questo non è solo un problema ambientale, come molti pensano, ma è molto spesso, un abuso dei diritti umani per l’uso dei bambini come forza lavoro e dal fatto che molti di questi elementi vengono importati dalle zone di guerra.

Per vincere questa ardua sfida abbiamo bisogno dell’impegno di tutti, a tutti i livelli e soprattutto della politica. Solamente attraverso un consumo ed una produzione consapevoli e gestendo le risorse naturali in maniera sostenibile, potremmo realmente essere determinanti.

Dott. Francesco Domenico Nucera