L'Europa sta testando tecnologie all'avanguardia per rendere l'industria mineraria più sostenibile e l'Ue meno dipendente dalle importazioni
L'esplorazione mineraria richiede tempi lunghi e procedure costose. Ma dalla fusione di tecnologie basate su raggi X e modellazione 3D è nata una soluzione che promette di rivoluzionare tempi e costi delle analisi del materiale.
"Scovare" la miniera giusta usando la tecnologia della Tac e i raggi X
I prodotti dell'attività mineraria sono presenti in quasi ogni aspetto della nostra vita. La ricerca di questi materiali, nascosti centinaia di metri sotto terra, è l'equivalente di una caccia al tesoro: solo un'esplorazione su mille dà un risultato positivo.
L'Ue fa affidamento sulle importazioni per gran parte del suo fabbisogno in minerali e metalli. La Cina è il principale paese fornitore di materie prime, che rappresentano il 70 per cento della loro offerta globale e il 62 per cento della loro fornitura all'Ue. L'approvvigionamento sostenibile di materie prime è una grande sfida per l'Europa, in particolare per metalli e minerali, in cui l'Ue, all'origine del 50 per cento della produzione mondiale nel 1850, è calata fino al 5 per cento nel 2009.
Un progetto di ricerca europeo sta lavorando su uno strumento di nuova generazione destinato a ridurre costi e tempi dell'analisi delle rocce.
Il progetto implementerà queste tecnologie nelle operazioni minerarie esistenti per minerali diversi e dalle dimensioni diverse. Il consorzio comprende 15 organizzazioni di 9 paesi (Finlandia, Svezia, Polonia, Repubblica Ceca, Romania, Bulgaria, Grecia, Cipro e Australia), fra imprese e organizzazioni accademiche e di ricerca pubbliche e private.
Per il geologo Stefan Sädbom è una rivoluzione: "Per un geologo - dice - lo strumento più importante è naturalmente l'occhio, ma ci sono proprietà che i miei occhi non possono vedere, e quel che è fantastico in questa nuova tecnologia è che posso vedere all'interno della roccia quel che non vedo a occhio nudo".
Per conoscere il potenziale di un sito si inviano enormi quantità di campioni di roccia a laboratori specializzati, che impiegano diverse settimane per analizzarli. Il rilevatore di minerali del progetto X-Mine invece può individuarne la composizione in poche decine di minuti, direttamente sul sito. Il ricercatore Mikael Bergqvist spiega: "Applichiamo tecnologie mediche su questi campioni, come la tecnologia usata nella Tac e i raggi X, per ottenere il maggior numero di informazioni che possiamo dalla roccia".
Una tecnologia rivoluzionaria che permette di "leggere" i minerali dall'interno e decidere più rapidamente dove dirigere gli scavi, conclude il geologo Stefan Luth: "Ogni miniera possiede caratteristiche uniche nell'impronta geochimica delle rocce. Realizzare un modello in tre dimensioni di un sito minerario è come farlo di un edificio a testa in giù, come l'Empire State Building sottoterra, bisogna elaborare una mappa di ogni singola stanza dell'edificio, che cosa contiene, metalli, strutture, come sono organizzati... È su questo che si concentra X-Mine".
Un'industria mineraria più sostenibile
Un altro obiettivo del progetto è ridurre l'impatto ambientale dell'attività mineraria. Con l'analisi in tempo reale dei campioni di roccia si accorciano i tempi delle esplorazioni, riducendo il consumo di energia e le emissioni di CO2 di quasi un quarto.
Grazie a questa tecnologia è possibile operare una selezione in tempo reale del materiale proveniente dalla miniera. Sensori ottici e a raggi X analizzano le rocce che si spostano su un nastro e selezionano quelle più ricche di minerali di valore. La macchina in fase di test in Polonia è in grado di analizzare decine di tonnellate di materiale all'ora. L'amministratore delegato del gruppo Comex ne descrive così il funzionamento: "Il computer trasmette le informazioni alle valvole pneumatiche, decidendo quale frammento debba essere scartato e in che momento. La separazione fisica è effettuata dalle valvole pneumatiche, collocate alla fine del percorso, dove i frammenti cadono dal nastro. Quelli che vogliamo scartare vengono spinti da un piccolo impulso pneumatico per farli cadere su un altro nastro".
Il macchinario che permette di analizzare i campioni è già disponibile per i metalli comuni, una versione aggiornata, in grado di rilevare metalli più preziosi come l'oro, dovrebbe entrare sul mercato nel corso del 2020, mentre la macchina in grado di selezionare i frammenti più interessanti sarà disponibile nel giro di due anni.