Il litio è un metallo ampiamente utilizzato in molteplici ambiti, oggi più che mai richiesto anche nell’ottica di una transizione verso la neutralità climatica: dove si trova e quali sfide comporta
Quasi tutti lo conosciamo per via delle ormai diffusissime batterie al litio, tra le tecnologie di accumulo di energia più avanzate disponibili oggi. Tuttavia questo metallo, il più leggero della tavola periodica, ha una storia molto lunga e una grande vastità di utilizzi e applicazioni nei campi più disparati. Il litio non è una terra rara, però nel 2020 è stato inserito nella lista dei materiali critici, elementi considerati essenziali per l’economia, ma che presentano scarsa disponibilità, difficoltà estrattive o altri problemi correlati al loro utilizzo, ad esempio dal punto di vista dell’impatto ambientale.
Cosa è il litio a cosa serve?
Il litio è un elemento chimico della tavola periodica, per la precisione il numero 3. Capostipite dei metalli alcalini, è estremamente leggero, malleabile e tenero. Di colore bianco-argenteo, si ossida però molto rapidamente a contatto con l’aria e con l’umidità. Scoperto nel 1817 in Svezia, fu oggetto di lunghi studi e venne utilizzato inizialmente per produrre saponi e lubrificanti per motori aeronautici, poi armi di fusione nucleare.
Oggi, pur essendo ancora presente nell’industria militare, lo si utilizza prevalentemente nella produzione di vetri e materiali ceramici, grassi lubrificanti, nella metallurgia come un fondente per brasatura o saldatura e, dall’inizio degli anni 2000, per produrre batterie ricaricabili. Gli utilizzi di questo metallo in realtà non terminano qui: in medicina cura il disturbo bipolare (in forma di citrato o carbonato di litio); serve per produrre fuochi d’artificio, polimeri e plastiche, lenti e focali ottiche e infine per purificare l’aria.
Dove si può trovare il litio?
Le maggiori riserve di litio si trovano in Cile, secondo produttore mondiale di questo materiale. Il primo produttore, che però è secondo per quantità di riserve, è invece l’Australia. Terzo produttore è la Cina (quarta per riserve dopo l’Argentina). Altri giacimenti sono presenti negli Stati Uniti, in Brasile, Zimbabwe, Portogallo, India e Iran. Il litio si può trovare nelle rocce oppure in laghi sotterranei salmastri. In entrambi i casi l’estrazione non è semplice e può produrre sostanze tossiche. Il litio in acqua in particolare determina un grande consumo di risorse idriche nel processo di estrazione. Il litio in natura è un materiale abbastanza diffuso, ma la crescente domanda unita alle difficoltà nell’estrazione lo rendono un materiale critico.
Esistono giacimenti di litio anche in Italia, lungo una fascia che collega il Monte Amiata ai Campi Flegrei tra Toscana, Lazio e Campania. Questo litio è allo stato fluido e andrebbe estratto con particolari tecniche geotermiche, appositamente studiate per non impattare sull’ambiente in modo eccessivo. Attualmente, siamo in una fase esplorativa che non è detto evolva in una vera e propria industria di estrazione: la valutazione sarà prevalentemente di stampo economico.
Le batterie a litio
Le batterie a ione di litio sono ampiamente utilizzate in dispositivi elettronici come smartphone, laptop, tablet e veicoli elettrici. Queste batterie hanno una delle più alte densità energetiche di tutte le batterie ricaricabili. Il che significa che possono immagazzinare molta energia in un piccolo volume e peso. Hanno una lunga durata di vita e possono sopportare molti cicli di carica e scarica prima che la loro capacità diminuisca significativamente. Inoltre, si scaricano a una velocità molto più lenta rispetto ad altre batterie ricaricabili.
In un percorso di transizione verso la neutralità climatica il litio svolge un ruolo importante soprattutto in relazione alla produzione di auto elettriche. Che funzionano, appunto, con batterie agli ioni di litio. Al contempo, non si possono ignorare le sfide legate alla fornitura, all’impatto ambientale della sua estrazione e al riciclo delle batterie. Innovazioni future, come le batterie allo stato solido e le tecnologie di riciclo avanzate, saranno cruciali per garantire la sostenibilità a lungo termine dell’industria dei veicoli elettrici.
