La nuova tecnologia potrebbe consolidare il dominio indonesiano sul vitale nichel

Jun 19, 2023

Ogni anno gli scienziati scoprono una media di cinque nuove specie di uccelli. Nel 2013, durante un viaggio in una remota serie di isole dell’Indonesia, i ricercatori ne hanno trovati dieci in sei settimane: il bottino più grande in più di un secolo. La regione in questione, conosciuta come Wallacea dal nome di Alfred Russel Wallace, un naturalista del XIX secolo, è uno dei punti caldi della biodiversità del mondo. Le sue foreste pluviali ospitano creature che non si trovano da nessun'altra parte, come il maleo, un uccello in via di estinzione che utilizza le spiagge soleggiate e il calore geotermico per mantenere calde le sue uova invece di incubarle da solo.

Il tuo browser non supporta l'elemento

Ma l'ambiente di Wallacea non è ricco solo di fauna selvatica. Il disboscamento, l’abbattimento per l’agricoltura e, più recentemente, la crescita delle piantagioni di palma da olio hanno visto l’abbattimento di vaste aree di foresta a partire dalla metà del XX secolo.

Ora è in corso un nuovo boom delle risorse. L'Indonesia è già il più grande produttore mondiale di nichel, un metallo che è, tra gli altri usi, vitale per la costruzione di batterie ad alte prestazioni. Si prevede che la domanda aumenterà enormemente con l’aumento della domanda di auto elettriche. Aiutata dalle nuove tecnologie per l'estrazione del nichel dal suolo, l'Indonesia sta pianificando grandi aumenti di produzione (vedi grafico). Macquarie Group, una società finanziaria australiana, ritiene che entro il 2025 il paese potrebbe fornire il 60% del nichel mondiale, rispetto a circa la metà di oggi.

La maggior parte del nichel mondiale, compreso quello estratto in Indonesia, proviene da minerali di laterite. Questi, a loro volta, sono di due tipi, limonite e saprolite. La saprolite, che contiene concentrazioni più elevate di nichel, è adatta per la lavorazione in un dispositivo noto come forno elettrico a forno rotante (RKEF). Questo fonde il minerale a più di 1.500°C, producendo un composto di nichel e ferro chiamato ghisa al nichel (NPI), gran parte del quale viene a sua volta utilizzato per produrre acciaio inossidabile. Ma iniettando zolfo nell’NPI per sostituire il ferro, è possibile produrre un prodotto di purezza più elevata, il nichel opaco, adatto alle batterie.

Questo approccio presenta due inconvenienti. Il primo è che è ad alta intensità energetica. In Indonesia, l’energia proviene solitamente da centrali elettriche a carbone costruite vicino alle miniere. Il carbone è economico e affidabile, ma produce molti gas serra. Con i produttori occidentali di auto elettriche come Tesla desiderosi di pubblicizzare le credenziali ecologiche dei loro prodotti, questa è una grande preoccupazione.

Il problema più fondamentale è che gran parte della saprolite indonesiana è già stata dissotterrata ed esportata, soprattutto in Cina. Nel 2020 l’Indonesia ha imposto un divieto di esportazione di ciò che resta. Ma la maggior parte del nichel rimanente del paese è rinchiuso in depositi di limonite, che non sono adatti al processo RKEF.

Per decenni, le aziende minerarie hanno sperimentato un’alternativa chiamata lisciviazione acida ad alta pressione (HPAL). Invece di sciogliere il minerale, viene messo in una macchina simile a una pentola a pressione e mescolato con acido solforico, che rimuove il nichel. Il metodo funziona con la limonite e può produrre direttamente il nichel ad elevata purezza necessario nelle batterie. Ma è stato difficile da gestire, con impianti pilota che costano molto più del previsto e funzionano ben al di sotto della loro presunta capacità.

Recentemente, però, la situazione sembra essere cambiata. Tre impianti HPAL sono stati avviati in Indonesia dal 2021. Altri sette (di cui cinque a Sulawesi) sono in fase di sviluppo, secondo l’Indonesian Nickel Miners Association. La maggior parte è costruita con tecnologia cinese. Due dei tre impianti operativi sono basati su progetti della China Enfi Engineering Corporation, una filiale della China Metallurgical Group Corporation che gestisce un impianto HPAL in Papua Nuova Guinea.

Oltre alla loro capacità di lavorare la limonite, gli impianti HPAL sono anche più ecologici, almeno in un certo senso. Senza la necessità di alte temperature, utilizzano molta meno energia rispetto agli impianti RKEF e quindi producono meno carbonio. Ma il processo produce anche una grande quantità di liquami tossici. Conosciuti come “residui” nel gergo minerario, questi sono difficili e costosi da smaltire in modo sicuro.