Cosa c'è nella tua roba? La maggior parte di noi non pensa ai materiali che rendono possibile la vita moderna. Eppure tecnologie come gli smartphone, i veicoli elettrici, i televisori a grande schermo e la produzione di energia verde dipendono da una serie di elementi chimici di cui la maggior parte delle persone non ha mai sentito parlare. Fino alla fine del XX secolo molti erano considerati semplici curiosità, ma ora sono essenziali. Un telefono cellulare, infatti, contiene oltre un terzo degli elementi della tavola periodica.

Poiché sempre più persone desiderano accedere a queste tecnologie, la domanda per gli elementi critici è in crescita. Ma l’offerta è soggetta a una serie di fattori politici, economici e geologici, che creano prezzi volatili e grandi guadagni potenziali. Ciò rende gli investimenti nell’estrazione di questi metalli un’attività rischiosa. Di seguito sono riportati solo alcuni esempi degli elementi su cui facciamo affidamento che hanno visto forti aumenti di prezzo (e alcuni cali) negli ultimi anni.

Cobalto

Il cobalto è stato utilizzato per secoli per creare splendidi vetri blu e smalti ceramici. Oggi è un componente fondamentale nelle superleghe per i moderni motori a reazione e nelle batterie che alimentano i nostri telefoni e le auto elettriche. La domanda di questi veicoli è aumentata rapidamente negli ultimi anni, con immatricolazioni a livello mondiale più che triplicate, da 200.000 nel 2013 a 750.000 nel 2016. Anche le vendite di smartphone sono aumentate – a oltre 1,5 miliardi nel 2017 – anche se alla fine si è registrato il primo calo in assoluto. dell’anno forse indica che alcuni mercati sono ormai saturi.

Oltre alla domanda delle industrie tradizionali, ciò ha contribuito a far salire i prezzi del cobalto da 15 sterline al chilogrammo a quasi 70 sterline al chilogrammo negli ultimi tre anni. L’Africa è stata storicamente la più grande fonte di minerali di cobalto, ma la crescente domanda e le preoccupazioni sulla sicurezza dell’approvvigionamento fanno sì che nuove miniere si stiano aprendo in altre regioni come gli Stati Uniti. Ma a dimostrazione della volatilità del mercato, l’aumento della produzione ha causato un crollo dei prezzi del 30% negli ultimi mesi.

Elementi delle terre rare

Le “terre rare” sono un gruppo di 17 elementi. Nonostante il loro nome, ora sappiamo che non sono così rari e sono più comunemente ottenuti come sottoprodotto dell’estrazione su larga scala di ferro, titanio o persino uranio. Negli ultimi anni, la loro produzione è stata dominata dalla Cina, che ha fornito oltre il 95% dell’offerta globale.

Le terre rare vengono utilizzate nei veicoli elettrici e nelle turbine eoliche, dove due degli elementi, neodimio e praseodimio, sono fondamentali per realizzare i potenti magneti nei motori elettrici e nei generatori. Tali magneti si trovano anche in tutti gli altoparlanti e i microfoni dei telefoni.

I prezzi per le diverse terre rare variano e fluttuano in modo significativo. Ad esempio, spinti dalla crescita dei veicoli elettrici e dell’energia eolica, i prezzi dell’ossido di neodimio hanno raggiunto il picco alla fine del 2017 a 93 sterline al chilogrammo, il doppio del prezzo di metà 2016, prima di ricadere a livelli superiori di circa il 40% rispetto al 2016. Tale volatilità e insicurezza di L’offerta significa che sempre più paesi stanno cercando di trovare le proprie fonti di terre rare o di diversificare la propria fornitura lontano dalla Cina.

Gallio

Il gallio è un elemento strano. Nella sua forma metallica può sciogliersi in una giornata calda (sopra i 30°C). Ma quando combinato con l’arsenico per produrre l’arseniuro di gallio, crea un potente semiconduttore ad alta velocità utilizzato nella microelettronica che rende i nostri telefoni così intelligenti. Con l'azoto (nitruro di gallio), viene utilizzato nell'illuminazione a basso consumo energetico (LED) con il colore giusto (i LED erano solo rossi o verdi prima del nitruro di gallio). Ancora una volta, il gallio viene prodotto principalmente come sottoprodotto dell’estrazione di altri metalli, principalmente ferro e zinco, ma a differenza di questi metalli il suo prezzo è più che raddoppiato dal 2016 fino a raggiungere le 315 sterline al chilogrammo nel maggio 2018.

Indio

L'indio è uno degli elementi metallici più rari sulla terra, ma probabilmente ne guardi qualcuno tutti i giorni poiché tutti gli schermi piatti e touch si basano su uno strato molto sottile di ossido di indio-stagno. L'elemento si ottiene principalmente come sottoprodotto dell'estrazione dello zinco e potresti ottenere solo un grammo di indio da 1.000 tonnellate di minerale.

Nonostante la sua rarità, è ancora una parte essenziale dei dispositivi elettronici perché attualmente non esistono alternative valide per la realizzazione di touch screen. Tuttavia, gli scienziati sperano che la forma bidimensionale del carbonio nota come grafene possa fornire una soluzione. Dopo un forte calo nel 2015, il prezzo è ora aumentato del 50% rispetto ai livelli del 2016-17 fino a circa 350 sterline al chilogrammo, principalmente grazie al suo utilizzo negli schermi piatti.

Tungsteno

Il tungsteno è uno degli elementi più pesanti, due volte più denso dell'acciaio. Un tempo ci affidavamo ad essa per illuminare le nostre case, quando le vecchie lampadine a incandescenza utilizzavano un sottile filamento di tungsteno. Ma anche se le soluzioni di illuminazione a basso consumo energetico hanno quasi eliminato le lampadine al tungsteno, la maggior parte di noi continuerà a utilizzare il tungsteno ogni giorno. Insieme al cobalto e al neodimio, è ciò che fa vibrare i nostri telefoni. Tutti e tre gli elementi vengono utilizzati nella massa piccola ma pesante che viene fatta girare da un motore all'interno dei nostri telefoni per creare vibrazioni.

Il tungsteno combinato con il carbonio crea anche una ceramica estremamente dura per utensili da taglio utilizzati nella lavorazione di componenti metallici nell'industria aerospaziale, della difesa e automobilistica. Viene utilizzato in parti resistenti all'usura nelle macchine per l'estrazione di petrolio e gas, miniere e perforatrici di tunnel. Il tungsteno viene utilizzato anche per produrre acciai ad alte prestazioni.

Il minerale di tungsteno è uno dei pochi minerali che vengono estratti di recente nel Regno Unito, con una miniera di minerale di tungsteno-stagno dormiente vicino a Plymouth riaperta nel 2014. La miniera ha avuto difficoltà finanziarie a causa della volatilità dei prezzi globali del minerale. I prezzi sono scesi dal 2014 al 2016, ma da allora sono tornati ai valori di inizio 2014, dando qualche speranza per il futuro della miniera.