{"id":22447,"date":"2017-03-03T06:44:43","date_gmt":"2017-03-03T05:44:43","guid":{"rendered":"http:\/\/www.jacoporanieri.com\/blog\/?p=22447"},"modified":"2017-03-03T06:44:43","modified_gmt":"2017-03-03T05:44:43","slug":"la-miniera-che-consente-lesistenza-delle-batterie-al-litio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jacoporanieri.com\/blog\/?p=22447","title":{"rendered":"La miniera che consente l’esistenza delle batterie al litio"},"content":{"rendered":"

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Il litio \u00e8 quell’elemento appartenente al gruppo dei metalli alcalini, situato all’estremit\u00e0 sinistra della tavola periodica, che trova posto immancabilmente in tutti i nostri cellulari, tablet, laptop, videocamere, auto elettriche, console per videogiochi… Arrivando talvolta ad esplodere, per errori di progettazione o un qualche tipo di errato utilizzo. \u00c8 una di quelle colonne portanti del consumismo moderno a cui, nonostante le premesse, quasi nessuno sembra aver voglia di attribuire l’importanza che\u00a0potrebbe meritare. Eppure, resta fondamentale comprendere come circa la met\u00e0 di tutto il litio attualmente in circolazione sul mercato provenga da un singolo, gigantesco impianto, sito presso quella striscia di terra totalmente arida che si trova tra la catena montuosa delle Ande e l’Oceano Pacifico: il deserto Cileno dell’Atacama. Stiamo parlando, dopo tutto, di una sostanza definita talvolta “il petrolio bianco” bench\u00e9 si tratti di una metafora che pu\u00f2 facilmente trarre in inganno. Perch\u00e9 questa particolare risorsa del pianeta Terra non produce energia, ma la immagazzina, e non \u00e8 in effetti per niente rara e nemmeno prossima all’esaurimento. I metalli alcalini, per loro prerogativa, si trovano ovunque all’interno dei massicci montuosi e sotto gli strati superficiali del suolo. No, piuttosto il punto \u00e8 un altro: \u00e8 talmente facile, ed economicamente vantaggioso, tirarlo fuori da questo particolare luogo, che finch\u00e9 il giacimento non arriver\u00e0 ad esaurirsi, l’azienda amministratrice\u00a0manterr\u00e0 il controllo di una fetta di gran lunga preponderante dell’intero mercato. Le ragioni di questa anomalia sono molteplici, ma derivano fondamentalmente tutte dallo stesso problema: il metallo in questione, nella sua forma pi\u00f9 pura e chimicamente rappresentativa, \u00e8 una sostanza estremamente instabile, al punto che reagisce persino con l’acqua, assumendo una forma liquida che pu\u00f2 facilmente generare fiammate, non appena\u00a0sottoposta ad un calore eccessivo. Proprio per questo, la versione che trova l’applicazione costante nella nostra vita quotidiana, ovvero quella che ad oggi viene chiamata effettivamente “litio” \u00e8 in effetti la sua versione elettricamente neutra, in cui la combinazione con altri minerali nel suolo ha creato la mescolanza di un acido e una base, dando luogo alla creazione di un qualcosa di molto pi\u00f9 facile da trasportare. In altri termini, la forma grezza di questa preziosa risorsa, pompata ogni giorno in quantit\u00e0 enormi dal suolo del Cile ed inviata nei principali paesi produttori d’elettronica al mondo, non \u00e8 cos\u00ec diversa dal sale marino, fondamento essenziale della nostra familiare cucina mediterranea.
\nLa miniera in questione, di propriet\u00e0 dagli anni ’70 della compagnia\u00a0privata SQM –\u00a0Sociedad Qu\u00edmica y Minera, un vero gigante da oltre 600 milioni di dollari di fatturato annuo, \u00e8 stata visitata a dicembre dell’anno scorso dalla testata statunitense Bloomberg nel contesto della sua serie Hello World, con la finalit\u00e0 di offrire uno spunto ai potenziali investitori stranieri. La visione che ne viene fuori, sorprendentemente semplice e dal contenuto tecnologico relativamente semplice, \u00e8 quella di una essenziale commistione tra un impianto di estrazione del petrolio ed una salina, con schiere di giganteggianti piscine distese l’una accanto all’altra sul suolo del deserto, mentre i fenicotteri rosa locali, a poca distanza, immergono le zampe nella poca acqua incontaminata concessa alla loro sopravvivenza. Questo perch\u00e9, come dicevamo, tutto quello che serve per effettuare la prima lavorazione del litio dell’Atacama \u00e8 trivellare fino alla falda acquifera sottostante, pomparlo fuori e lasciare che il Sole battente di questi luoghi svolga il resto dell’arduo lavoro. In un tempo piuttosto breve, la parte liquida della sostanza sar\u00e0 portata ad evaporazione, lasciando uno strato biancastro di un tale agognato, ormai fondamentale dono\u00a0della natura. E considerate che si tratta di uno stato di grazia che continuer\u00e0 a sussistere ancora per molto tempo. La quantit\u00e0 di litio contenuta nella batteria di un moderno cellulare \u00e8 in effetti pochissima, appena un cucchiaino da caff\u00e8, mentre persino i veicoli da trasporto elettrico pi\u00f9 sofisticati, come un’automobile della Tesla Motors, non utilizzano che 10-15 Kg del materiale. Nel corso della loro intera vita operativa. Sar\u00e0 dunque estremamente apparente, a questo punto, come Michael Stanley Whittingham, lo scienziato inglese che scopr\u00ec per primo nel 1970 le propriet\u00e0 energetiche di questo formidabile materiale, abbia fatto un enorme favore al mondo moderno, al punto da non poter immaginare un domani in cui esso non si trovi al centro perfetto delle nostre necessit\u00e0. Nonostante un significativo problema residuo…<\/p>\n

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Lo studente Donal Finegan e il Dr Paul Shearing, dell’Universit\u00e0 di Londra, mettono alla prova i limiti di sicurezza di una tipica batteria al litio. \u00c8 stato recentemente scoperto che l’inclusione di una certa quantit\u00e0 di rame possa fungere da valvola di sfogo, evitando pericolose esplosioni. Ma un simile accorgimento aumenta la dimensione, o a scelta riduce le prestazioni, di ogni singola batteria prodotta…<\/figcaption><\/figure>\n

Il litio, sar\u00e0 a questo punto il caso di ribadirlo, talvolta esplode. E cos\u00ec come pu\u00f2 farlo, senza la minima apparente ragione, nella sua forma pura di metallo liquefatto, questo pu\u00f2 ancora succedere al sale che ne deriva, specialmente durante l’impiego con finalit\u00e0 d’immagazzinamento energetico, che poi sono le uniche rimaste attuali… Bench\u00e9 un tempo, l’ossido di tale metallo serviva anche nella produzione di ceramiche e vetro. La dinamica \u00e8 stata spesso studiata eppure, persino oggi, non del tutto compresa: ci\u00f2 che succede, essenzialmente, \u00e8 che a causa di un movimento troppo veloce degli ioni carichi tra\u00a0catodo (cobalto, manganese, nickel) ed anodo (grafite) si formino delle placche tra il fluido a base di litio che costituisce la sostanza di collegamento, presso cui inizia ad accumularsi il calore. A questo punto, in una reazione a catena del tutto inarrestabile, esso inizia a diffondersi nell’intera cella, generando l’ormai familiare, per quanto temibile fiammata. E pensare che tutti noi, al giorno d’oggi, andiamo in giro con almeno uno di questi dispositivi nella tasca dei pantaloni o la borsa… Naturalmente, nel caso di batterie pi\u00f9 grandi, come quelle delle automobili, la gravit\u00e0 della situazione pu\u00f2 farsi esponenzialmente pi\u00f9 grave.
\nMichael Stanley Whittingham era pienamente cosciente di questo problema al momento della sua scoperta, eppure egli giudic\u00f2, con ottime ragioni, che i vantaggi di una batteria ricaricabile a tempo indefinito e molto pi\u00f9 compatta, a parit\u00e0 di capienza, di quelle precedentemente esistenti fossero troppo significativi per ignorarli. Cos\u00ec ben presto, sorprendendo probabilmente nessuno, gli riusc\u00ec di trovare una compagnia disposta ad assumerlo, la ExxonCorp di Irving, Texas. La quale a sua volta si rivolse\u00a0per la parte estrattiva alla Foote Mineral di Filadelfia, azienda che stava compiendo sopralluoghi esplorativi, proprio in quegli anni, presso il deserto dell’Atacama in Cile. Per comprendere a pieno il suo contesto operativo, sar\u00e0 opportuno ricordare come in quegli anni nel paese in questione si fosse appena verificato il sanguinoso colpo di stato del dittatore Augusto Pinochet, e il suo governo desiderasse, pi\u00f9 di ogni altra cosa, fare colpo sulle aspettative del popolo e del governo statunitense. Ogni possibile incentivo venne quindi attivato, e nel giro di pochi anni presso quel sito nacque la grande miniera della SQM, sull’onda\u00a0di un epocale processo di privatizzazione delle precedenti risorse dello stato, gestito dallo stesso genero di Pinochet,\u00a0Julio Ponce Lerou. Il quale stando a questo articolo del Financial Times<\/a> sarebbe rimasto, fino al 2015, capo indiscusso ed unico amministratore della compagnia, fino all’insorgere di una serie di scandali piuttosto gravi su presunte attivit\u00e0 di corruzione politica ai vertici del governo cileno, che lo portarono alla rinuncia del suo ruolo istituzionale (ma possiamo soltanto presumere, non quello finanziario).
\nDa allora e secondo alcuni per una sorta di ripicca governativa, la gestione della miniera con annessa salina \u00e8 diventata pi\u00f9 complessa dal punto di vista istituzionale, con l’imposizione di una quota massima di produzione e l’esigenza di curare per quanto possibile\u00a0il benessere dei fenicotteri rosa, tenendone il conto e cercando di riconoscere i singoli esemplari dalle piume della coda. Il che, almeno stando a quanto si pu\u00f2 desumere dall’intervista effettuata da Ashlee Vance di Blommberg ad\u00a0Alejandro Bujez, capo ingegnere dell’impianto, \u00e8 diventato tra i dipendenti una sorta di sport.<\/p>\n

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Nel corso della sua popolare serie sugli elementi della tavola periodica, Sir Martyn Poliakoff aggiunge dei sali di litio ad un bicchiere di 7-Up. \u00c8 piuttosto impressionante pensare che un tempo, ci\u00f2 fosse effettivamente parte del suo processo produttivo, specie considerata la serie d’impressionati trasformazioni cromatiche attraversate dalla mistura.<\/figcaption><\/figure>\n

Con questo rinnovato occhio all’ambiente, per quanto imposto dall’alto, la SQM \u00e8 cresciuta come compagnia, bench\u00e9 le sue operazioni siano diventate esponenzialmente pi\u00f9 complesse. Ogni settimana, grandi quantit\u00e0 di acqua estratte dalle viscere della Terra devono esservi pompate di nuovo, per non infrangere le stringenti norme operative legali. In risposta a questo, negli ultimi anni l’azienda sta spostando risorse per oltre 25 milioni di dollari oltre il confine dell’Argentina, dove si trova un altro luogo particolarmente adatto all’estrazione di litio. E non \u00e8 impossibile, dopo tutto, che un cambiamento di bandiera della maggiore fonte di litio globale finisca per avvenire, alla fine, non per l’esaurimento di una riserva, bens\u00ec per semplici considerazioni di natura economica e operativa. Nel frattempo, dalla Cina e dall’Australia, rispettivamente secondo e terzo produttore mondiale del materiale, continua l’estrazione convenzionale ed il trattamento del materiale. Che pur essendo inerentemente pi\u00f9 costoso, ha il vantaggio di avvenire direttamente nei luoghi in cui le batterie risultanti dovranno in seguito trovare utilizzo, portando a significativi risparmi sui costi di trasporto.
\nL’attuale stato di grazia ed equilibrio in cui si trova, attualmente, l’industria estrattiva del litio, potrebbe dunque andare incontro a importanti sommovimenti nei prossimi anni, con conseguenze che ancora attualmente troviamo difficili da capire. Ma per fortuna, l’alta quantit\u00e0 disponibile di questo materiale dovrebbe scongiurare il verificarsi di veri e propri conflitti armati. Almeno, ancora per un bel po’.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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