Quando si discute di transizione energetica siamo soliti parlare di CO2, elettrificazione, pannelli fotovoltaici, elettrolizzatori, stoccaggio di energia. Ma c’è, spesso, un grande assente, un convitato di pietra dal ruolo non secondario, come ci ricorda il progetto europeo FutuRaM. La transizione energetica non riguarda solo produzione, consumo e riduzione delle emissioni, ma chiama in causa – soprattutto in Europa e in Italia – la gestione dei rifiuti elettrici ed elettronici (RAEE). L’Europa è un grande mercato per tutta una serie di prodotti che contengono materie prime critiche (CRM) essenziali per l’elettronica, la mobilità elettrica, il fotovoltaico e altre tecnologie strategiche.
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Rifiuti e materie prime
Le analisi prodotte per il progetto europeo FutuRaM forniscono dati utilissimi per comprendere il presente e il futuro della sfida che vede l’Europa impegnata a trasformare – effettivamente e oltre la retorica – questi rifiuti in flussi di materiali abilitanti la transizione energetica.
Qualche numero. Come abbiamo raccontato nel 2022, nell’area EU27+4 (Unione europea, Islanda, Norvegia, Svizzera e Regno Unito) sono stati generati 10,7 milioni di tonnellate di RAEE che contenevano circa 1 milione di tonnellate di materie prime critiche (MPC): rame nei cavi e induttori, alluminio negli involucri, terre rare nei magneti permanenti e nelle polveri fluorescenti, metalli del gruppo del platino nelle schede elettroniche e nei display, silicio nei pannelli fotovoltaici, tungsteno e vanadio in componenti speciali. Ma a causa di diversi fattori – limiti legati alla raccolta, alla maturità delle tecnologie di riciclo, al design delle apparecchiature, alle informazioni su presenza, distribuzione, concentrazione delle MPC – solo 400 mila tonnellate di materie prime critiche sono state rese disponibili per il riciclo. Anche questo recupero così parziale contribuisce alla dipendenza italiana ed europea dall’estero,non di dato paesi problematici dal punto di vista geopolitico, anche se la crisi di Hormuz ci insegna che forse nel nuovo scenario mondiale non esistono paesi non problematici.
Le analisi di FutuRaM ci portano al 2050. Ci spiega Giulia Iattoni, assistente responsabile di programma presso lo United Nations Institute for Training and Research (UNITAR): “Gli scenari futuri sviluppati in FutuRaM non sono previsioni, ma rappresentano possibili evoluzioni fino al 2050 in funzione di cambiamenti nei sistemi di raccolta, nelle tecnologie di riciclo e nelle dinamiche di mercato, permettendo di valutare come tali condizioni influenzino disponibilità e recupero di materie prime critiche dai RAEE e il raggiungimento dei target”.
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I tre scenari di FutuRaM
Per il 2050, FutuRaM ha definito tre scenari principali:
- Business-as-Usual (BAU): proiezione delle tendenze attuali. I RAEE generati arrivano a 19 Mt, con forte crescita dei prodotti elettronici e pannelli fotovoltaici. Il recupero delle CRM resta limitato alle capacità tecnologiche attuali.
- Recovery (REC): integra tecnologie avanzate di riciclo e raccolta più efficiente. La quantità di RAEE generati è simile allo scenario BAU, ma aumenta la frazione di CRM recuperabili, grazie a smontaggio e selezione più mirati.
- Circularity (CIR): promuove durata estesa dei prodotti, riuso e riparazione, riducendo la generazione totale di RAEE a 12,5 Mt. La frazione recuperata aumenta perché i flussi sono di qualità superiore e più tracciabili, sebbene il volume complessivo di rifiuti sia minore.
Sintetizzando, possiamo dire che secondo le stime di FutuRaM la quantità di RAEE nell’area UE27+4 potrebbe passare da 10,7 Mt nel 2022 a una forchetta tra 12,5 e 19 Mt. Le materie prime critiche contenute nei RAEE potrebbero salire a 1,2-1,9 Mt. La quota disponibile per il recupero potrebbe arrivare a 0,9-1,5 Mt, ma resterebbero perdite importanti: tra 200.000 e 800.000 tonnellate nella raccolta e tra 100 e 200 mila nel recupero. Quindi, anche nello scenario migliore, la miniera urbana non si svuota da sola: i rifiuti che la contengono vanno ri-progettati, raccolti, smontati e trattati in modo corretto.
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Il metodo FutuRaM: gerarchia e transfer coefficients
Per delineare questi diversi futuri possibili, gli analisti hanno messo a punto una metodologia che combina modelli stock-and-flow con dati POM (placed-on-market) per stimare RAEE e CRM fino al 2050. Il modello segue i materiali lungo la gerarchia che va dal macro al micro (prodotto–componente–materiale–elemento).
Un elemento importante del metodo FutuRaM sono i transfer coefficients (coefficienti di trasferimento): parametri che stimano, per ciascun materiale o componente nei RAEE o altri rifiuti, la frazione che viene trattenuta, recuperata o persa in ogni fase della filiera (raccolta, smontaggio, triturazione, separazione, recupero). Permettono di tradurre la composizione dei prodotti in una stima della recuperabilità teorica delle materie prime critiche. E possono essere utilizzati per modellare scenari futuri e calcolare il mass balance dei flussi di materiali fino al 2050.
Quello che è evidente è che la transizione energetica porta con sé nuovi flussi di rifiuti che andranno ad alimentare una miniera urbana di materiali strategici: ma se non vogliamo che questa montagna di rifiuti sia solo un problema e diventi invece (anche) un’occasione di natura industriale e di autonomia strategica dovremo mettere in campo pianificazione, tecnologie avanzate, un’adeguata raccolta conforme, identificazione dei componenti e dati granulari per monitorare quantità, qualità e accessibilità dei materiali.
Per questo, secondo Pascal Leroy, direttore generale del WEEE Forum che riunisce 49 organizzazioni di responsabilità dei produttori di RAEE in tutto il mondo, FutuRaM è “parte integrante di una più ampia strategia di sicurezza dell’approvvigionamento: ridurre la dipendenza da pochi fornitori extra-UE per i materiali essenziali alle transizioni verde, digitale e della difesa, e allineare la pianificazione delle risorse secondarie alla politica sulle materie prime primarie”.
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