Aprendo la strada al nichel più pulito

Questo briefing analizza il mercato globale ed europeo del nichel ed esplora alcune delle sfide e delle soluzioni ai problemi associati all’estrazione e alla lavorazione del nichel, come le emissioni, la gestione dei rifiuti e le questioni relative alla biodiversità.

Risultati principali

• Il nichel continuerà a essere un materiale fondamentale per le batterie dei veicoli elettrici, con prodotti chimici contenenti nichel che costituiranno circa la metà del mercato globale nel 2030.
• L’espansione dell’offerta di nichel continuerà a provenire dall’Indonesia, che rappresenterà il 60% della produzione globale di nichel estratto e il 40% della produzione raffinata entro il 2030.
• In Europa, le capacità minerarie possono soddisfare fino al 16% della futura domanda di batterie. Le capacità di raffinazione potrebbero coprire tra il 15% e, teoricamente, il 70%, nel caso in cui i volumi assegnati per altre applicazioni fossero dirottati verso le batterie e le espansioni pianificate si concretizzassero.
• Le operazioni di produzione di solfato di nichel con accesso a energie rinnovabili e utilizzando tecnologie idrometallurgiche, come la lisciviazione di bioheap e l’ossidazione a pressione, hanno emissioni rispettivamente inferiori del 63% e del 70% rispetto alla media del settore. Il percorso di produzione da NPI a opaco, comunemente utilizzato in Indonesia, genera 5 volte più emissioni rispetto alla media del settore.
• Il solo passaggio a fonti rinnovabili di elettricità può ridurre le emissioni in media fino al 40%.
  L’adozione delle migliori pratiche e tecnologie disponibili per la gestione dei rifiuti (ad esempio l’accatastamento a secco) e la conservazione della biodiversità (ad esempio programmi di ripristino degli habitat con budget dedicati) sarà fondamentale per garantire un’estrazione responsabile.
• Sono necessarie solide politiche industriali e ambientali per garantire che la produzione di nichel diventi più pulita, compresa l’espansione delle capacità di lavorazione del nichel in Europa, la creazione di partenariati commerciali reciprocamente vantaggiosi con i paesi ricchi di nichel e gli investimenti nelle infrastrutture delle energie rinnovabili.

Il mercato del nichel in rapida evoluzione

La transizione verde richiederà una fornitura sostanziale di materie prime, con il nichel che emergerà come un fattore determinante di questa trasformazione. In questo documento T&E esamina l’attuale mercato del nichel a livello globale, il potenziale dell’Europa e i modi per approvvigionarsi di nichel in modo sostenibile.

Il nichel nelle batterie agli ioni di litio per veicoli elettrici offre autonomie più lunghe e la chimica delle batterie si sta evolvendo rapidamente. La chimica attualmente popolare ad alto contenuto di nichel (NMC 811) contiene circa 0,66 kg Ni/kWh, ma stanno emergendo sostanze chimiche alternative con un contenuto inferiore. Si prevede che nel 2030 i prodotti chimici contenenti nichel rappresenteranno circa la metà del mercato globale.

Per tenere il passo con la crescente domanda determinata dall’adozione diffusa di veicoli elettrici, la produzione di nichel dovrà espandersi. Una parte significativa dell’offerta globale di nichel – circa il 60% della produzione mineraria e il 40% della produzione raffinata entro il 2030 – proverrà dall’Indonesia, che negli ultimi anni è rapidamente diventata una potenza del nichel.

Domanda di nichel e capacità di produzione in Europa

In Europa, le capacità di estrazione del nichel potenzialmente rilevanti per il settore delle batterie potrebbero raggiungere i 66 kt di Ni, soddisfacendo il 16% della domanda regionale di veicoli elettrici e sistemi di stoccaggio dell’energia nel 2030. Capacità di raffinazione del solfato di nichel, il materiale preferito per queste batterie. ammontano a 63 kt di Ni, ovvero il 15% della futura domanda di batterie della regione, con un potenziale di espansione, seppure incerto, di 35 kt (8%). La copertura della domanda sarebbe ancora più elevata se una parte delle capacità metallurgiche venissero dirottate verso questo settore, soddisfacendo circa il 70% della domanda. Tuttavia, ciò non spiegherebbe altre applicazioni concorrenti e rimane incerto.

Ridurre le emissioni di gas serra è fondamentale per migliorare le credenziali ambientali del nichel

L’estrazione e la raffinazione del nichel comportano una certa impronta di carbonio, ma esistono soluzioni per migliorare questo impatto ambientale. Le emissioni di gas serra (GHG) variano ampiamente tra i siti di produzione di solfato di nichel, a seconda di molteplici fattori, tra cui la fonte di energia e le tecnologie di produzione impiegate. L’analisi di Minviro mostra che le operazioni con accesso all’energia rinnovabile e che utilizzano tecnologie idrometallurgiche, come la lisciviazione di bioheap e l’ossidazione sotto pressione, hanno l’impronta di carbonio più bassa. Nello specifico, un confronto tra sei percorsi di produzione di solfato di nichel rivela che i livelli di emissioni negli impianti più performanti, situati in Canada e Finlandia, sono rispettivamente inferiori del 70% e del 63% rispetto alla media del settore. All’estremo opposto, la trasformazione dei minerali di laterite in ghisa al nichel (NPI) per opacizzarli in solfato di nichel genera 5 volte più emissioni rispetto alla media del settore, mentre il processo di lisciviazione acida ad alta pressione (HPAL), sempre più popolare in Indonesia, produce quasi il doppio emissioni molto superiori alla media del settore.

Le emissioni di gas serra variano ampiamente tra i siti di produzione del nichel, a seconda del minerale, dell’ubicazione, della tecnologia e della fonte energetica

Gli studi dimostrano che il solo passaggio a fonti rinnovabili di elettricità può ridurre le emissioni in media fino al 40%. Altre soluzioni chiave per mitigare le emissioni di gas serra del settore includono l’utilizzo di sostanze chimiche a zero emissioni di carbonio nei processi, la decarbonizzazione dei veicoli minerari, la semplificazione della logistica e lo sviluppo e l’adozione di tecniche di lavorazione del minerale più efficienti che richiedono meno energia, come la lisciviazione di bioheap e l’ossidazione a pressione per i solfuri, come così come la lisciviazione dei cumuli e la lavorazione idrometallurgica atmosferica per le lateriti.

Le politiche possono consentire una produzione di nichel più pulita

Tuttavia, sono necessarie politiche per garantire che la produzione di nichel diventi più pulita. Questi includono l’aumento della quota di energie rinnovabili nel mix energetico, la definizione di percorsi più puliti di raffinazione e lavorazione del nichel a basse emissioni (ad esempio tramite il regolamento sulla tassonomia dell’UE) per stimolare gli investimenti in tecnologie basate sull’idrometallurgia e l’obbligo dell’uso delle migliori tecnologie disponibili (ad esempio per la gestione dei rifiuti e la biodiversità conservazione). A livello globale, l’applicazione di standard robusti come l’Initiative for Responsible Mining Assurance (IRMA) a un numero maggiore di siti minerari migliorerà la gestione ambientale e sociale.

In Europa l’attenzione dovrebbe concentrarsi sulla creazione di una catena del valore locale delle batterie come parte della legge europea sulle materie prime critiche, con il sostegno a progetti strategici che aderiscono a rigorosi standard ambientali e sociali e una strategia industriale lungimirante incentrata su finanziamenti mirati (ad esempio tramite il Fondo europeo per l’innovazione). Inoltre, la collaborazione con i paesi ricchi di nichel, l’investimento in progetti sostenibili su larga scala all’estero e la condivisione delle competenze saranno fondamentali per stabilire relazioni commerciali reciprocamente vantaggiose.

Raccomandazioni chiave

1. Capacità di lavorazione nazionali: espandere le capacità di lavorazione sostenibile del nichel attraverso incentivi agli investimenti (ad esempio tramite il Fondo europeo per l’innovazione), lo sviluppo delle infrastrutture e l’attrazione di forza lavoro qualificata. Promuovere progetti strategici nella lavorazione del nichel, garantendo che beneficino di autorizzazioni semplificate e sostegno finanziario, aderendo nel contempo ai più rigorosi standard ambientali e sociali e con il coinvolgimento delle comunità locali.
2. Partenariati commerciali: collaborare con i paesi ricchi di nichel attraverso partenariati commerciali e creare un quadro per gli investimenti pubblici e privati ​​in progetti sul nichel all’estero, a condizione che siano garantiti elevati criteri ambientali e sociali.
3. Emissioni di gas serra: dare priorità alla decarbonizzazione della rete investendo in infrastrutture per le energie rinnovabili; sviluppare e applicare regolamenti che fissino obiettivi di riduzione delle emissioni per il settore estrattivo; e imporre l’uso di fonti energetiche rinnovabili nell’estrazione mineraria, nella raffinazione e in tutti i tipi di operazioni estrattive.
4. Gestione dei rifiuti: richiedere l’implementazione delle migliori pratiche di gestione degli sterili, come la progettazione di strutture per resistere a eventi meteorologici gravi legati a luoghi specifici, nonché imporre l’uso delle migliori tecnologie disponibili, come l’impilamento a secco degli sterili filtrati.
5. Conservazione della biodiversità: richiedere alle aziende di attuare programmi di ripristino degli habitat e di riforestazione nelle aree interessate dalle attività minerarie durante tutto il ciclo di vita delle miniere, insieme alla definizione di budget di compensazione ben finanziati per queste attività di ripristino.

Sintesi

Riunione

Per gentile concessione di Trasporti e Ambiente.