Gli usi industriali delle TR
Le TR hanno moltissime applicazioni industriali e rappresentano in pratica la materia prima base per l’industria high tech.
Elemento | Applicazioni |
| Lantanio | Vetrine per ceramiche, lenti ottiche di alta qualità, lenti fotografiche, cristalli per microonde, capacitori ceramici, pulenti per vetri, cracking del petrolio. |
| Cerio | Pulizia dei vetri, catalizzatore nel cracking del petrolio, in lega col ferro come scintilla per lampade, con l’alluminio, magnesio e acciaio per aumentare le proprietà di punta e di robustezza, protezione dalla radiazioni e molte altre. |
| Praseodimio | Pigmenti gialli in ceramica, tegole, condensatori ceramici. In combinazione col neodimio per schermare i marker del vetro. Magneti permanenti, refrigerante criogenico. |
| Neodimio | Condensatori ceramici, vetrine e vetri colorati, laser, magneti ad alta permanenza in lega con neodimio-ferro e boro, catalizzatore nel cracking del petrolio. |
| Promethio | Batterie per orologi, strumenti per teleguida missilistica. |
| Samario | In leghe altamente magnetiche per magneti permanenti (samario-cobalto). Laser in vetro, controllo nei reattori nucleari e schermo neutronico. |
| Europio | Barre di controllo dei reattori nucleari, lampade colorate, catodi per I raggi-X. Fosforo rosso nei tubi delle televisioni a colori. |
| Gadolinio | Laser allo stato solido, costituente dei chips nella memoria dei computer, refrattori di alta temperatura, refrigeranti criogenici. |
| Terbio | Catodi per i raggi-X, magneti, memorie ottiche dei computer, componenti degli hard disk, leghe magnetiche. |
| Disprosio | Controlli sui reattori nucleari. In lega col neodimio nei magneti permanenti, catalizzatore. |
| Holmio | Controlli nei reattori nucleari; catalisi e refrattari. |
| Erbio | Nel settore ceramico per produrre vetrina rosa; in lenti che assorbono i raggi infrarossi. |
| Thulio | Sorgente di raggi-X in macchine portatili per raggi-X. |
| Itterbio | Utilizzo attualmente sconosciuto sono in corso ricerche per il suo utilizzo. |
| Lutezio | Deossidante nella produzione di acciai inossidabili, batterie ricaricabili, usi medici, fosforo rossoper televisori a colori, superconduttori. |
| Ittrio | Deossidante nella produzione di acciai inossidabili, batterie ricaricabili, usi medici, fosforo rossoper televisori a colori, superconduttori. |
| Scandio | Tubi per raggi-x, elemento catalitico per la polimerizzazione, superleghe Ni-Cr, porcellane in campo dentistico. |
Il mercato delle TR
Il mercato delle TR è un mercato estremamente dinamico, la variazione della domanda e dell’offerta di questi anni ha causato di conseguenza un’ampia fluttuazione dei prezzi, dovuta anche alla disponibilità delle aziende a pagare di più rispetto ai prezzi correnti per assicurarsi forniture adeguate. Oggi la richiesta di neodimio, praseodimio e disprosio per la produzione di magneti sta spingendo ancor di più il mercato, ed in futuro il consumo di europio, terbio e ittrio nella produzione di fosfori potrà divenire un riferimento per la previsione dell’andamento dei prezzi. Tuttavia la percentuale così alta del mercato tenuta dalla Cina pone seri problemi per quanto riguarda l’approvvigionamento della materia prima e le strategie internazionali di “controllo” del mercato stesso. Vi è infatti un consenso generale tra i maggiori utilizzatori di TR a non dipendere per più del 60% della loro domanda da fonti cinesi. Ciò indica che, a fronte di un prezzo ragionevole, queste società occidentali sarebbero disponibili a sostenere progetti non cinesi di approvvigionamento di materia prima. Nell’aprile del 2006 il Ministero Cinese delle Miniere ha limitato la produzione annuale a 86.250 t. Basandosi su questi dati e con una crescita prevista dell’8-11% l’anno ci sarà una domanda non soddisfatta di 40.000 t/anno entro il 2012. La domanda corrente è spinta dai catalizzatori (lantanio e cerio) e dai magneti di nuova generazione (neodimio, praseodimio, disprosio e terbio). Questi due settori domineranno la domanda sul mercato, anche se la crescita maggiore è prevista nel settore delle batterie NiMh proprio a seguito della crescita del mercato dei veicoli a propulsione ibrida, oltre alla richiesta di lampadine a basso consumo. In particolare la domanda creerà una sovra-produzione di cerio (stimata al +12% per il 2012) e un calo di domanda per il neodimio (-31%), il praseodimio (-29%) e il lantanio (-12%). I prezzi delle TR hanno visto una crescita stabile e continua dal 2003 ad oggi con un aumento molto forte negli ultimi due anni. La tendenza è dovuta all’aumento di prezzo di alcuni dei componenti delle TR rispetto ad altri.
| Prezzi delle Terre Rare in US $/kg sia come ossido che come metallo puro ad aprile 2008(Fonte: Metalprices.com) | |||||||||||||||
| $/kg | La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Y | Lu |
| $kg Oxide | 8 | 4,1 | 34 | 34,5 | 4,725 | 490 | 10 | 740 | 122 | 650 | 1000 | 10.000 | 500 | 16 | 18.000 |
| $kg Metal | 12,2 | 9 | 43 | 44 | 22 | 800 | 28 | 900 | 156 | 650 | 1000 | 10.000 | 500 | 40 | 18.000 |
Un tale andamento del mercato e dell’offerta, spinge l’approvvigionamento internazionale a ricercare nuove fonti al di fuori del mercato cinese. Anche se la Cina domina il mercato vi sono, infatti, alcune variabili di rischio che rendono interessanti investimenti da parte di nuovi produttori e/o fornitori. Pertanto il mercato si sta rapidamente muovendo verso una situazione di deficit di offerta a fronte di una rapidissima crescita della domanda. Con una domanda prevista di 185.000 t entro il 2012 vi sarà una mancanza sul mercato di circa 50.000 t di TR, anche se va considerato che di fronte ad una recessione economica internazionale è possibile che anche il mercato delle TR rallenti.
di Francesco Zarlenga (ENEA, CRE-Casaccia, UTRINN, ROMA)
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