Litio geotermico per la transizione energetica: una “miniera” per l’Italia, ma va sfruttata

Nella corsa al litio, indispensabile per energy storage ed emobility, l’Italia potrebbe dire la sua grazie ai fluidi geotermici. Mancano però finanziamenti e industria

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Litio geotermico per la transizione energetica: una “miniera” per l’Italia, ma va sfruttata

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L’opportunità di ricavare litio geotermico per la transizione energetica diventa sempre più interessante anche per l’Italia, considerata la richiesta e i conseguenti costi in notevole aumento per acquisire questo metallo necessario per realizzare batterie per energy storage e per la mobilità elettrica.

Entro il 2030, si prevede che la domanda globale raggiungerà 1,8 milioni di tonnellate di carbonato di litio equivalente, ovvero quasi sei volte quella del 2020. L’industria mondiale del litio necessiterà di investimenti per 42 miliardi di dollari entro il 2030 per soddisfare la domanda di questo materiale, prevede Benchmark Mineral Intelligence. Lo stesso evidenzia che l’industria del litio ha bisogno di 7 miliardi di dollari di investimenti all’anno da oggi al 2028 per soddisfare la domanda di litio del 2030.

Litio in Italia: le potenzialità ci sono, evidenzia una ricerca

Questo scenario di accresciuta richiesta ha stimolato gli sforzi a livello mondiale per esplorare nuove opportunità, riconsiderando ambiti noti e meno noti. La sfida è quella di trovare nuove risorse rispetto al mercato attuale, appannaggio pressoché totale di Australia (per il 60% circa), Cile e Cina.

L’Italia ha un potenziale bacino da cui ricavare questo prezioso materiale a partire dai fluidi geotermici profondi utilizzabili in modo sostenibile e con basso impatto ambientale, è la conclusione cui è giunto un team di ricercatori dell’Istituto di Geoscienze e Georisorse (IGG) del CNR.

Lo studio ha permesso di individuare due aree di potenziale interesse: la fascia vulcanico-geotermica peritirrenica (Toscana-Lazio-Campania) e la fascia al fronte della catena appenninica (da Alessandria fino a Pescara).

Andrea Dini, primo ricercatore del CNR-IGGLo stesso studio ha permesso di riconsiderare le potenzialità dell’Italia «che finora non ha prodotto nemmeno un grammo di litio, che non è una risorsa industriale a livello nazionale, anche se è ben nota in tutto il mondo per gli eccezionali esemplari di minerali di litio provenienti dalle pegmatiti granitiche dell’Isola d’Elba», evidenzia Andrea Dini, primo ricercatore del CNR-IGG e autore della ricerca (insieme a Pierfranco Lattanzi, Giovanni Ruggieri ed Eugenio Trumpy).

Litio geotermico per la transizione energetica: la ricerca c’è, l’industria no

L’Italia sconta un grande limite, a proposito di litio: il know-how a livello di ricerca c’è, ma i grandi assenti sono i finanziamenti e il tessuto industriale. Bisogna partire dalle potenzialità del territorio italiano che, pur non potendo confrontarsi – per caratteristiche geologiche e climatiche – con Australia e Cile, può contare su contesti geologici interessanti: «il territorio italiano comprende rocce ricche di litio, dalle Alpi fino a Toscana, Lazio e ai Campi Flegrei alle porte di Napoli: si tratta di rocce vulcaniche, sedimentarie, ma anche graniti, rocce intrusive che contengono abbastanza litio. In queste rocce noi possiamo andare a cercare depositi di litio non convenzionali, che rappresentano una novità pressoché assoluta a livello mondiale», spiega Dini.

Si tratta, evidenzia lo stesso scienziato CNR-IGG, di rocce che contengono bassi contenuti di litio, ma sfruttabili grazie alle tecnologie moderne. Certo, vanno messe a punto una serie di tecniche industriali, è necessario svolgere ricerca mirata, però le prospettive ci sono, «soprattutto laddove i fluidi profondi più o meno caldi, interagiscono, vanno a contatto con queste rocce ricche di litio, lisciviandone una parte. Stiamo parlando di fluidi che si trovano anche associati a giacimenti di metano o di petrolio, dove il lito può essere presente in quantitativi tali da poter essere utilizzato per finalità commerciali». Il mercato delle batterie e la relativa richiesta in aumento esponenziale hanno messo in moto nuove opportunità per utilizzare il litio geotermico per la transizione energetica. Ora è il momento di passare dalla teoria alla pratica.

Lo scenario europeo e la necessità di investire sulla ricerca

Da dove partire? Dalla ricerca. Qui si tocca un tasto dolente, in quanto l’Italia non ha mai investito molto su questo aspetto, ma anche l’industria ha paura a investire in attività ad alto rischio. La situazione è tale che il nostro Paese è indietro «e non ci siamo mossi rapidamente come hanno dimostrato di fare realtà come Francia, Germania, Inghilterra, col risultato di dover inseguire», ammette Dini. Ma le cose stanno cambiando e sono destinate a mutare, anche perché i segnali di interesse verso la richiesta di litio è forte e la stessa industria delle batterie in Europa sta cercando di recuperare terreno rispetto all’Asia e agli USA. «Nel 2025 ci sarà bisogno di quantitativi di litio doppi rispetto a oggi; nel 2030 si quadruplicherà, per non parlare degli obiettivi previsti al 2050 con la prospettiva net zero».

Così si cominciano a leggere notizie come quella che vede protagonista l’australiana Vulcan Energy che entro il 2025 prevede di estrarre 40mila tonnellate di idrossido di litio geotermico dalla valle del Reno, in Germania, sufficienti a fornire batterie per l’equivalente di circa un milione di automobili l’anno.

Litio geotermico per la transizione energetica in Italia: serve creare una filiera

In Italia proprio di recente una società italo-australiana, Energia Minerals, oltre a Enel Green Power in partnership con Vulcan Energy, stanno “sondando il terreno” nei dintorni di Roma. «Nel caso tedesco della Valle del Reno, la risorsa è già intercettata e hanno già provato a separare il litio dal fluido geotermico – specifica il ricercatore CNR-IGG –. Stiamo parlando ancora di impianti pilota, ma la risorsa individuata in Germania è simile a quella presente in Italia. Solo che nel nostro Paese, grazie all’esplorazione geotermica svolta negli anni Settanta e Ottanta dello scorso secolo abbiamo già la certezza che nel sottosuolo del Lazio e della Campania siano presenti fluidi con un contenuto di litio di 400-500 milligrammi per litro, contro i 100-200 della Valle del Reno. Partiremmo da una base decisamente più interessante: A livello di potenziale teorico i fluidi ci sono, li abbiamo intercettati anche se all’epoca l’interesse esclusivo era per la ricerca di vapore per la produzione di energia elettrica e termica».

Quindi le potenzialità per gettare le basi per una filiera italiana di estrazione del litio che possa fornire un contributo per alimentare le Gigafactory ci sono. Servono però investimenti e sforzi sinergici, in cui ognuno faccia la sua parte per utilizzare il litio geotermico per la transizione energetica: ricerca scientifica, ricerca industriale, industria mineraria.

«Noi scienziati dovremmo essere messi nelle condizioni di studiare i processi geologici che hanno permesso la formazione dei fluidi geotermici ricchi di litio. Serve quindi creare un modello concettuale per i vari sistemi a litio geotermico del territorio italiano, serve la ricerca scientifica sui sistemi in parallelo con quella industriale. Questo perché l’estrazione del litio dai fluidi geotermici richiede tecniche chimico-fisiche ottimizzate sul singolo giacimento. Il terzo elemento fondamentale è l’industria mineraria, che investe capitali in attività esplorative che possono comportare un alto rischio di insuccesso».

Servono risorse economiche, considerando che un singolo pozzo esplorativo può costare 4-8 milioni di euro. Ma quel rischio è un investimento in conoscenza utile per scoprire la risorsa e per poi gestirla a lungo termine. La scoperta sarà conseguenza di un lavoro sinergico e trasparente, dove la comunicazione è fondamentale per rapportarsi sia con i decisori politici sia con la popolazione e rendere condivisibile e accettabile quanto verrà scoperto e le ricadute economiche e occupazionali. Altrimenti il rischio Nimby è alto, «malgrado quella geotermica è una risorsa energetica rinnovabile e green». 

Sostenibilità del litio geotermico

Rimane da comprendere se il litio geotermico per la transizione energetica sia sostenibile a livello ambientale. «Se confrontiamo le modalità di estrazione del litio geotermico applicabili in Italia e in Europa con quelle utilizzate nei salar cileni, che sfruttano salamoie molto più ricche di litio presenti nelle profondità del terreno, le differenze in termini di impatto ambientali sono notevoli». Nel caso del giacimento di Atacama in Cile, il litio delle salamoie estratte in profondità viene fatto concentrare in enormi bacini di evaporazione. Questo metodo è di gran lunga il più dispendioso dal punto di vista idrico oltre a impattare notevolmente sul paesaggio.

«Il metodo estrattivo da fluidi geotermici che si potrebbe attuare in Italia è sensibilmente differente. Il fluido geotermico estratto dal pozzo è invisibile, passando attraverso tubature. Una volta entrato nell’impianto industriale il litio viene separato direttamente dal fluido, applicando la tecnica del direct lithium extraction (DLE) che evita di creare bacini di evaporazione, estraendo quanto serve e reiniettando i fluidi rimanenti in profondità, senza alcun rilascio in ambiente», evidenzia Dini. I benefici sono molteplici, dall’aumento del tasso di recupero del litio dalle salamoie, alla riduzione dell’uso di acqua dolce durante l’estrazione. Non solo: il metodo DLE ha un’impronta di carbonio notevolmente inferiore rispetto ai metodi di estrazione tradizionali e riduce il tempo complessivo necessario per il processo di estrazione del litio.

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