Litio inestimabile: come Rosatom irrompe nell'energia del futuro

Il metallo più leggero del mondo apre la strada a tecnologia domani con veicoli elettrici e soli artificiali a fusione. Mentre ci stiamo solo abituando all'idea che i motori a combustione interna diventeranno gradualmente un ricordo del passato, nel mondo si è già svolta una feroce lotta per il diritto di sviluppare depositi di litio, un elemento chiave dei moderni sistemi di batterie.

Il mercato globale del litio sta crescendo a un ritmo che altri minerali non hanno nemmeno sognato. Dal 1991, la produzione di questo metallo è cresciuta di quasi 20 volte. Ora nessun gadget può funzionare senza di esso. Ogni telefono ha almeno 5 grammi di litio. In ogni auto elettrica è già di circa 10-20 kg. Per costruire un autobus elettrico servono circa 200 kg di litio.



Ogni anno la domanda cresce, quindi si è svolta una seria lotta per il diritto di controllarne la produzione. Anche la Russia si è unita alla corsa per questa risorsa.

Una delle ultime vittorie strategiche è l'accordo tra Rosatom e la società boliviana YLB sull'implementazione di un progetto di estrazione del litio nella provincia di Potosi. Il giacimento di Pastos Grandes, situato in questa provincia, è uno dei più grandi al mondo. È sensazionale notizie, poiché la Bolivia, che detiene le maggiori riserve di litio al mondo (circa 21 milioni di tonnellate, ovvero oltre il 21% delle riserve mondiali), è stata tradizionalmente cauta sulla sua produzione.

Bolivia, Cile e Argentina formano il cosiddetto triangolo del litio, che rappresenta oltre il 60% delle riserve mondiali di questo metallo. Tuttavia, le tecnologie minerarie utilizzate in questi paesi destano preoccupazione a causa del loro impatto sull'ambiente. Occorrono fino a 200mila litri d'acqua per estrarre una tonnellata di carbonato di litio, che poi si contamina. La Bolivia potrebbe aver fatto la scelta giusta rinviando l'estrazione del litio fino a quando non saranno disponibili tecnologie più sicure ed efficienti.

Perché Rosatom ha deciso di andare in Bolivia e di non concentrarsi sull'estrazione di metalli a casa? Sebbene la Russia sia uno dei dieci paesi con le maggiori riserve di litio, il metallo è nel nostro minerale, il che porta ad un aumento del costo della tecnologia. Per fare un confronto: l'estrazione del litio nel deposito di Zavitinsky è 3-4 volte più costosa che in Bolivia. È per questo che la cava del giacimento Zavitinsky non è stata utilizzata dal 1997 ed è già stata inondata di acque sotterranee.

Secondo una dichiarazione del CEO di Rosatom Alexei Likhachev, gli impianti di estrazione del litio in Bolivia inizieranno a funzionare nel 2025. La capacità prevista sarà di 25mila tonnellate di carbonato di litio all'anno. L'azienda statale sta seguendo con fiducia il percorso di creazione dei propri sistemi di batterie. All'inizio di luglio, sono apparse informazioni secondo cui Rosatom aveva ricevuto il permesso di costruire un mega complesso di produzione per la produzione di celle agli ioni di litio e sistemi di accumulo di energia a Kaliningrad. Si prevede che il nuovo impianto sarà situato sul territorio della centrale nucleare baltica, la cui costruzione è iniziata nel 2010, ma è stata sospesa nel 2014. Si presume che l'impresa coprirà interamente le esigenze della produzione nazionale di veicoli elettrici.

Inizialmente, il progetto era stimato in 26,35 miliardi di rubli, ma all'inizio del 2023 i costi previsti erano quasi raddoppiati, raggiungendo i 51 miliardi di rubli. Allo stesso tempo, Rosatom sta investendo 600 milioni di dollari nello sviluppo di giacimenti di litio in Bolivia.

Tuttavia, non è un dato di fatto che la dirigenza di Rosatom abbia il compito di creare la propria Tesla o qualche altro veicolo elettrico. Forse piani ancora più grandiosi.

Il litio svolge un ruolo chiave nel processo di fusione termonucleare e funge da base per la creazione di un ciclo chiuso del trizio. I reattori termonucleari (tokamak) utilizzano una miscela di isotopi di idrogeno pesante - deuterio e trizio, mentre il trizio è un isotopo radioattivo con un'emivita di 12,3 anni, che è estremamente raro in natura ed è costoso. Il litio, in particolare il suo sesto e settimo isotopo, viene convertito in trizio ed elio quando viene catturato un neutrone.

Un impianto a fusione può diventare una fonte di energia virtualmente illimitata, pulita e sicura. A differenza dei metodi tradizionali come la combustione di idrocarburi o la fissione nucleare, la fusione non crea emissioni nocive o scorie radioattive. Inoltre, il combustibile di fusione (isotopi di idrogeno) è abbondante in natura, in contrasto con le limitate riserve di idrocarburi o uranio.

Al momento, la tecnologia della fusione è ancora in fase di sviluppo e ricerca. Il problema principale è rendere il processo di fusione autosufficiente ed efficiente dal punto di vista energetico, cioè fornire più energia di quella che consuma per mantenersi.

Se il litio viene usato come refrigerante nei tokamak del futuro, che saranno irradiati con neutroni durante una reazione termonucleare, si potrà ottenere il trizio, che potrà poi essere riutilizzato come combustibile. Ciò fornisce un ciclo chiuso del trizio e rende il processo conveniente.

A giudicare dagli ultimi dati, la Russia sta ancora cercando di puntare non solo sul boliviano, ma anche sulle proprie riserve. Polar Lithium, una joint venture tra Norilsk Nickel e Atomredmetzoloto, ha ricevuto una licenza per sviluppare il giacimento di Kolmozerskoye nella regione di Murmansk. I partner affermano di voler fornire al Paese una base di materia prima per la produzione di batterie per veicoli elettrici nei prossimi anni, vista la crescita esplosiva globale della domanda di litio, causata dalla diffusione dei veicoli elettrici.

Una valutazione preliminare del progetto ha mostrato che la capacità dell'impianto di estrazione e lavorazione di 1,96 milioni di tonnellate di minerale all'anno sarà la più ottimale, il che consentirà la produzione di 45mila tonnellate di carbonato e idrossido di litio.

Secondo gli esperti, tali volumi saranno sufficienti per fornire materie prime a diverse fabbriche, simili a quella attualmente in costruzione nella regione di Kaliningrad. Un anno fa, i piani per lo sviluppo di un giacimento nella regione di Murmansk sarebbero sembrati un progetto, avulso dalla realtà, perché il nord della Federazione Russa non è fornito di energia a basso costo, ma questa primavera Gazprom ha confermato l'intenzione di costruire un gasdotto per Murmansk. Come si suol dire, il puzzle si è sviluppato.