La sfida delle materie prime per i motori elettrici

Maria Luisa Doldi

Condividi

La transizione energetica viene spesso descritta come un percorso guidato da elettrificazione, rinnovabili ed efficienza. Nel dibattito tecnico il focus cade su prestazioni, rendimenti, architetture di sistema e disponibilità di energia. Più raramente si guarda però alla base materiale di questa trasformazione: i minerali e i metalli critici necessari per costruire motori elettrici, azionamenti, batterie, reti e infrastrutture. È proprio su questo livello che sta emergendo una nuova area di vulnerabilità industriale, legata alla concentrazione geografica delle materie prime e delle capacità di raffinazione. Il quadro che emerge dal 7° MED & Italian Energy Report, presentato di recente da RM (Intesa Sanpaolo) e ESL@Energycenter (Politecnico Torino), evidenzia come la sicurezza dell’elettrificazione non dipenda solo dai kWh prodotti, ma anche (e non solo) dalla stabilità delle catene di fornitura dei materiali strategici.

Materie prime critiche: riserve concentrate

La diffusione delle tecnologie elettriche — motori ad alta efficienza, sistemi di accumulo, trazione elettrica, reti — comporta un aumento strutturale della domanda di materie prime critiche (Critical Raw Materials, CRMs). Si tratta di materiali indispensabili per magneti permanenti, avvolgimenti, componenti elettronici di potenza, batterie e sistemi di conversione.

Il rapporto sottolinea che la transizione verso un sistema energetico elettrificato comporterà un incremento molto consistente della domanda di queste risorse, aprendo un nuovo fronte della sicurezza energetica: la sicurezza tecnologico-materiale. Non è più solo questione di approvvigionamento di combustibili o di elettricità, ma anche di accesso affidabile a minerali e semilavorati necessari alla costruzione delle tecnologie.

Le materie prime critiche risultano, infatti, distribuite in un numero molto limitato di paesi, per lo più esterni al bacino mediterraneo e all’Europa, con livelli di concentrazione particolarmente elevati. Secondo il rapporto, la Cina detiene quote dominanti di produzione per numerosi materiali strategici: circa il 71% delle terre rare, il 76% del tungsteno, il 67% della grafite, il 64% del magnesio e il 68% del vanadio a livello mondiale. Altri materiali chiave mostrano concentrazioni analoghe: la Repubblica Democratica del Congo copre circa il 70% della produzione globale di cobalto, mentre il Brasile fornisce il 93% del niobio. Anche dove esistono riserve significative in altri paesi — come i fosfati in Marocco, pari al 68% delle riserve mondiali — la leadership produttiva resta comunque in mano alla Cina, con circa il 44% della produzione. Questo assetto estremamente polarizzato si riflette direttamente sulla sicurezza delle filiere tecnologiche legate all’elettrificazione.

Il ruolo di primo piano della Cina nella catena di approvvigionamento CRMs. (Fonte: Bompard)

Il nodo della raffinazione e delle lavorazioni intermedie

La concentrazione non riguarda solo l’estrazione ma anche la raffinazione e la lavorazione intermedia dei materiali. I dati riportati nel rapporto indicano che tra il 2020 e il 2024 circa il 90% della crescita dell’offerta mondiale di materiali critici raffinati è stata garantita da un singolo paese leader per ciascuna filiera: l’Indonesia per il nichel e la Cina per cobalto, grafite e terre rare. Nel caso specifico del cobalto, la Cina controlla circa il 78% della capacità globale di raffinazione. Sul lato estrattivo, la Repubblica Democratica del Congo rappresenta oltre l’80% delle esportazioni mondiali di cobalto, mentre la Cina mantiene quote di produzione pari al 71% per le terre rare, al 67% per la grafite e al 64% per il magnesio. La crescita dell’offerta non è quindi diffusa ma trainata da pochi poli industriali, con una filiera che resta fortemente polarizzata nelle fasi a maggior valore aggiunto. Questo assetto aumenta l’esposizione a shock di approvvigionamento e a dinamiche di volatilità dei prezzi, con possibili effetti a catena su competitività industriale, pianificazione degli investimenti e stabilità dei costi. Per i produttori di motori e componenti elettromeccanici ciò si traduce in maggiore incertezza sia sul prezzo dei materiali sia sui tempi di consegna.

Italia vs principali partner: mix di produzione elettrica. (Fonte: Deandreis)

Domanda globale in rapida crescita

La dinamica della domanda rafforza ulteriormente il quadro di rischio. Secondo le stime richiamate nel rapporto – basate su analisi di IEA (International Energy Agency) e UNCTAD (United Nations Conference on Trade and Development) – la domanda di minerali per la transizione energetica dovrebbe quasi triplicare entro il 2030 e più che quadruplicare entro il 2040. La crescita più intensa è attesa tra il 2025 e il 2035. Alcuni segnali sono già visibili nei dati più recenti: nel 2024 la domanda di litio è cresciuta di circa il 30%, mentre nichel, cobalto, grafite e terre rare hanno registrato incrementi tra il 6% e l’8%. Si tratta di materiali direttamente o indirettamente collegati alle tecnologie elettriche e alla conversione di energia. Per il mondo dei motori elettrici questo scenario indica una pressione crescente sulle filiere di fornitura e una maggiore esposizione alla volatilità dei prezzi.

Dinamica della domanda globale 2024 per materiali energetici

Dipendenza import e risposta regolatoria

Per l’area europea e mediterranea, il documento evidenzia una dipendenza quasi totale dalle importazioni di numerose materie prime critiche. Ciò comporta non solo rischi di sicurezza industriale, ma anche effetti sulla bilancia commerciale, già oggi in deficit per gli scambi di materiali con paesi extra-area. In risposta, il quadro europeo ha introdotto obiettivi di sviluppo domestico di estrazione, lavorazione e riciclo, oltre a limiti di concentrazione delle importazioni da singolo fornitore. Si tratta di indirizzi strategici volti a ridurre la dipendenza estrema e a migliorare la resilienza delle filiere, pur con tempi di attuazione necessariamente lunghi.

Terre rare nella tavola periodica: evidenziata la serie dei lantanidi (blocco f), insieme a scandio e ittrio, elementi chiave per magneti permanenti, elettronica avanzata e tecnologie energetiche

Il ruolo del riciclo e di nuove scelte progettuali

Un ulteriore elemento strategico riguarda il riciclo dei materiali critici. Il rapporto segnala il contributo crescente delle quote riciclate — ad esempio nel caso del cobalto — alla copertura della domanda. Pur non essendo una soluzione completa nel breve periodo, il riciclo rappresenta una leva tecnica e industriale per attenuare la pressione sulle filiere primarie. Per i costruttori di motori e sistemi elettrici questo tema si traduce in maggiore attenzione a progettazione orientata al fine vita, recuperabilità dei materiali e circolarità dei componenti.

Nel complesso, il messaggio tecnico è netto: l’elettrificazione non elimina le dipendenze, le trasforma. Alla dipendenza dai combustibili si affianca quella dai materiali critici. Per il settore dei motori elettrici — tradizionalmente focalizzato su efficienza, densità di potenza e affidabilità — entra quindi in gioco una nuova variabile di sistema: la resilienza della supply chain materiale. Integrare questo fattore nelle scelte progettuali e strategiche diventa parte integrante della competitività industriale di medio periodo e della stabilità delle filiere elettromeccaniche.

Articoli correlati

Stati Uniti e paesi del Golfo potrebbero subire una forte battuta d’arresto a causa dei nuovi dazi annunciati e delle […]

Dai dati del sondaggio Anima Confindustria alle imprese associate, fiducia in calo e margini compressi tra costi energetici e ordinativi […]

Gli scienziati della Rice University hanno sviluppato un breve trattamento al plasma indotto da microonde per recuperare quasi tutti i […]

Come si esegue la pulizia degli utensili? È sempre opportuno lavarli? La moderna industria manifatturiera può contare su strumenti d’avanguardia […]