ENERGIA

Il litio, tassello mancante nello spazio e nelle auto elettriche

Il problema non è la scarsità di questo elemento, ancora sufficiente per secoli, ma la capacità di estrazione non abbastanza sviluppata

Abbiamo visto l’impegno in campo spaziale per tematiche urgenti, ma che noia sarebbe se non si potesse buttare l’occhio anche su qualcosa di più disimpegnato…vi porto oggi una piccola curiosità, che fornirà poi un aggancio per una tematica più terra terra, forse un’inezia per chi non è avvezzo alle astrusità teoriche del cosmo, ma dopotutto anche queste “frivolezze” da scienziati hanno una certa rilevanza nello stimolare la ricerca e nel fornire risposte ai quesiti apparentemente indecifrabili di un passato a noi ancora oscuro.

Ogni campo del sapere presenta le sue lacune e le sue discrepanze, i suoi dilemmi esistenziali, l’uovo o la gallina, o, in questo caso, teoria e pratica cozzano lasciandosi dietro un interrogativo: dov’è il litio?

Gli studiosi del cosmo chiamano questo problema CLP, cosmological lithium problem, alla base di cui vi è una discrepanza tra le previsioni teoriche e le osservazioni sperimentali della quantità di questo elemento, che sarebbe meno presente nell’universo di quanto ci si aspetterebbe.

Sono però riusciti ultimamente a ridurre questo gap del 10%, e bisogna dire che, per un po’ di sano orgoglio italiano, se non vi bastano gli europei, questo risultato non sarebbe stato possibile senza le menti di un team del nostro Paese.

La cosmologia è una branca in cui le aspettative spesso non matchano con la realtà, come tinder, ma rispetto a quest’ultima, che è senza scusanti, ciò è dovuto ai fenomeni cosmologici stessi che, in virtù della loro inaccessibilità, sono difficili da analizzare: distanze siderali o temporalmente antecedenti come il Big Bang.

Sostanzialmente la teoria prevede che nei minuti appena seguenti al Big Bang e alla creazione della materia che ci circonda, ci sarebbe dovuto essere un’abbondanza di litio, circa tre volte superiore a ciò che attualmente osserviamo. Mentre la materia si costituiva, gli elementi basilari, idrogeno, elio, litio e berillio, andavano formandosi nel cosiddetto processo di nucleosintesi del Big Bang, BBN, che non consta però di una catena lineare di trasformazioni, bensì di una accozzaglia e complessa rete di formazioni di nuclei e decadimenti di questi in altri nuclei. Un esempio è la presenza massiccia di una particolare forma di litio, isotopo, litio-7, che deriva dal decadimento del berillio-7. Alla base di tutto potrebbe esserci una sopravvalutazione in teoria o una sottovalutazione di osservazione, e quindi, visto il gap tra i due dati, forse qualcosa nella nostra conoscenza della formazione dell’universo manca.

La problematica sta venendo studiata dall’assistente al progetto Seiya Hayakawa, dal docente Hidetoshi Yamaguchi del Center for Nuclear Study dell’Università di Tokyo e dal loro team internazionale. “Abbiamo esaminato una delle reazioni BBN, in cui il berillio-7 e un neutrone decadono in litio-7 e un protone. I livelli risultanti di abbondanza di litio-7 sono stati leggermente inferiori al previsto, circa il 10% inferiori”, ha affermato Hayakawa. “Questa è una reazione molto difficile da osservare poiché il berillio-7 e i neutroni sono instabili. Quindi abbiamo usato il deuterone, un nucleo di idrogeno con un neutrone in più, come nave per contrabbandare un neutrone in un raggio di berillio-7 senza disturbarlo. Si tratta di una tecnica unica, sviluppata da un gruppo italiano con cui collaboriamo, in cui il deuterone è come il cavallo di Troia del mito greco, e il neutrone è il soldato che si insinua nell’inespugnabile città di Troia senza destabilizzare le guardie. Grazie al nuovo risultato sperimentale, possiamo offrire ai futuri ricercatori teorici un compito leggermente meno arduo quando si tenta di risolvere il CLP”.

Potrà sembrare una buffa coincidenza, o un semplice volo pindarico, ma facendo un paragone con la Terra, manca all’appello parte del litio non solo nello spazio, ma anche qui da noi, dove diventa bersaglio della smania da crafting survival umana che ne depreda le risorse con una velocità di approvvigionamento non sufficiente però a sostenere la domanda sempre crescente, possibile causa di rallentamenti futuri di certi programmi, anche piuttosto eco-friendly, che potrebbero vedersi tarpate le ali prima spiccare il volo.

Parliamo delle auto elettriche e del loro boom ritardato: nel prossimo decennio ci saranno sempre più richieste, ma la fornitura di batterie al litio non riuscirà a stargli al passo.

Secondo le stime dell’Agenzia Internazionale dell’Energia, la domanda di litio per le batterie destinate ai veicoli elettrici passerà da 22mila tonnellate, registrate nel 2020, ad almeno 383mila tonnellate nel 2030, superando il milione di tonnellate nel 2040. L’agenzia di analisi Benchmark minerals prevede che la domanda complessiva di litio passerà da 341mila tonnellate nel 2020 a 2,38 milioni di tonnellate nel 2030. Un aumento di ben sette volte in un solo decennio. Un duro colpo per la mobilità elettrica che già quest’anno potrebbe assistere ad un deficit di circa 26mila tonnellate di litio ai danni delle industrie.

Precisiamo che il problema non è tanto l’esaurimento del litio, che stando alle stime americane si aggirerebbe intorno agli 80 milioni di tonnellate, sufficiente per secoli, quanto alla capacità di estrazione non abbastanza sviluppata e facente capo principalmente al “triangolo del litio”: Bolivia, Argentina e Cile.

Differentemente dal carbonio Jason Bourne e i suoi poliedrici alter ego, Ora vi spiego segreti e pregi del “bifenilene”, il litio, che sia qui o nello spazio, preferisce non dare troppo nell’occhio…insomma, è un tipo piuttosto timido.

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