Oggi il rodio è il metallo naturale più prezioso al mondo, con un prezzo di mercato che sfiora il mezzo milione di euro al chilogrammo, dieci volte più costoso dell’oro e quattordici volte più del platino.
L’aumento della domanda di questo metallo è strettamente correlato alla ricerca di tecnologie efficienti e non inquinanti: è alla base, ad esempio, della fotosintesi artificiale. Il rodio esiste solo in pochissimi luoghi del pianeta, regioni geologicamente uniche, dove miliardi di anni prima che gli esseri umani viaggiassero su veicoli inquinanti le grandi masse continentali si sono incrinate. Attraverso quelle fessure ascese il rodio.
L’ascesa del rodio nel mercato
Il prezzo del rodio si è moltiplicato di oltre il 3.000% in questo quinquennio. Se all’inizio del 2017 un chilogrammo di rodio veniva quotato a 21.500 euro – poi l’oro lo ha superato con una quotazione di 36.000 euro -, ad aprile 2021 è stato raggiunto il record storico di 822.000 euro. Gli studi più recenti prevedono che questa escalation dei prezzi continui nel prossimo futuro a causa dell’aumento della domanda di questo metallo per nuove applicazioni tecnologiche, legate principalmente alla ricerca di soluzioni sostenibili.
Il mondo consuma circa 32 tonnellate di rodio all’anno. Il riciclo industriale di questo metallo è possibile ed economicamente sostenibile, ma occupa solo 9,5 tonnellate. In modo tale che l’estrazione di fonti naturali primarie sia ancora necessaria per coprire il resto della domanda.
Nell’Unione Europea, la dipendenza dalle importazioni di rodio supera il 95% all’anno, poiché non ha una produzione propria. Ciò rende il rodio una materia prima critica di interesse strategico, un obiettivo prioritario per la ricerca scientifico-tecnologica e l’esplorazione mineraria, come è stato riflesso in diversi piani europei.
Veicoli a bassa emissione e basi della fotosintesi artificiale
Circa l’80% della produzione annuale mondiale di rodio va nella produzione di convertitori catalitici per veicoli a basse emissioni. In questi componenti incorporati nel sistema di scarico, il rodio – spesso insieme a platino e palladio – reagisce con i gas inquinanti, generando gas nobili o inerti meno dannosi. Ad esempio, gli ossidi di azoto (NOₓ) vengono trasformati in azoto molecolare (N₂) e ossigeno (O₂); questi sono gas innocui che si trovano naturalmente nell’aria che respiriamo abitualmente.
Le nuove normative implementate nelle leggi sul cambiamento climatico incoraggiano chiaramente un maggiore utilizzo di veicoli elettrici puri. Tuttavia, questi tipi di veicoli non domineranno la scena almeno fino al 2050. In questo contesto di transizione verso la neutralità climatica, il rodio è e continuerà ad essere un attore fondamentale, soprattutto nel campo della produzione di veicoli ibridi.
Nell’arena dell’efficienza energetica, il rodio è anche un ottimo alleato. È il catalizzatore essenziale per la produzione di isolanti termici unici come le fibre di vetro refrattarie. Inoltre, i componenti elettrici ed elettronici delle turbine eoliche contengono rodio.
Il rodio è la base della rivoluzionaria tecnologia della fotosintesi artificiale. La sua capacità di catalizzare le reazioni di fotosintesi artificiale nei micro pannelli solari è molto maggiore di quella di altri componenti e consente la trasformazione della luce solare, dell’acqua e del carbonio dell’aria in idrogeno che può essere utilizzato come combustibile.
Un metallo raro e costoso proveniente dall’interno della Terra
L’alto prezzo del rodio non è dovuto solo alla sua natura insostituibile per la tecnologia e alla nostra limitata capacità di riciclaggio, ma anche alla sua scarsità nella crosta terrestre, dove si trova in concentrazioni estremamente basse, raramente superiori a 0,001 grammi per tonnellata di roccia.
Il complesso igneo di Bushveld in Sud Africa rappresenta il 90% delle risorse mondiali di rodio conosciute e l’80-90% della produzione annuale globale. In questa ristretta area della crosta terrestre, questo metallo è concentrato in quantità economicamente vantaggiose, di un fattore fino a 10.000, che equivalgono a 0,5-10 grammi per tonnellata di roccia.
Qui il rodio forma una vasta gamma di minerali propri che potrebbero eventualmente essere sfruttati, sebbene questi non diano origine a specifiche miniere di questo minerale. Il rodio è un prodotto sussidiario dello sfruttamento del platino e del palladio.
In Sud Africa il rodio viene estratto insieme a platino e palladio da masse di nichel e solfuri di rame (depositi Merensky Reef e Platreef) e ossidi di cromo (depositi UG-2) ospitati in rocce di natura basica e ultrabasica.
Altri giacimenti minori che producono anch’essi rodio come sottoprodotto dell’estrazione di platino, nichel o rame si trovano in Zimbabwe (miniere Hartley, Mimosa, Ngezi e Unki nella Grande Diga) e negli Stati Uniti (miniere JM Reef nel Complesso di Stillwater). La Russia produce anche notevoli quantità di rodio dalle pepite di platino presenti nei sedimenti fluviali che hanno spazzato via antichi complessi rocciosi basici e ultrabasici negli Urali.
Il magma profondo sfugge alle fessure
L’origine dei depositi minerali che contengono rodio è legata a fenomeni estesi che provocano la rottura di grandi masse continentali, consentendo la risalita di magmi profondi dalle radici dei continenti, a più di 250 km dal mantello superiore. Questi magmi, una volta raggiunta la crosta, si contaminano saturandosi di ossidi e solfuri di cromo, che concentrano il rodio insieme ad altri metalli preziosi come platino, palladio, osmio, iridio e rutenio.
La maggior parte del pianeta è povera di questo metallo. In Europa non ci sono tracce di questo prezioso metallo. Tuttavia, abbiamo grandi specialisti nello studio della metallogenesi di questo metallo. Il rodio è nella lista dei metalli fondamentali per la transizione energetica, ma la Terra offre pochissime opportunità per la sua estrazione. La geologia non comprende i mercati né conosce i bisogni umani.
Autore
José María González Jiménez, Istituto Andaluso di Scienze della Terra (IACT – CSIC), Fernando Gervilla Linares, Università di Granada
