Il cobalto: cos’è, usi e risvolti sociali del metallo prezioso per le nuove tecnologie

Il cobalto, minerale dal colore argento ma noto per i pigmenti blu usati sin dall'antichità, non è certamente tra i materiali metallici più conosciuti: solitamente infatti abbiamo a che fare con oggetti di alluminio, ferro, o leghe metalliche come l'acciaio o il bronzo. Nonostante ciò, è utilizzato da millenni per scopi ornamentali, ed è un componente fondamentale della vitamina B12, essenziale per il metabolismo umano e animale. Con la nascita della metallurgia moderna ha assunto un ruolo sempre più importante sia nella produzione di leghe metalliche più resistenti che delle batterie al litio, utilizzate per i veicoli elettrici e per la funzionalità turbo dei nuovi caricabatterie. La sua aumentata richiesta ha anche risvolti sociali e geopolitici, con grossi impatti sull'economia globale, spostando equilibri commerciali ma anche portando tremende conseguenze ai lavoratori meno tutelati della filiera.

Cos'è il cobalto e dove si trova

Il cobalto è un elemento chimico di simbolo Co e numero atomico 27, cioè il nucleo del suo atomo ha 27 protoni. Dal punto di vista chimico appartiene alla categoria degli elementi di transizione.

In natura non è disponibile allo stato puro: nelle miniere, il cobalto si trova come "impurità" all'interno di altri minerali, come la dolomite cobalto [CaMgCo(CO₃)₂]. Questi minerali sono contenuti nelle rocce e nei terreni in quantità ridotte: le miniere del Congo sono tra le più ricche di cobalto, con concentrazioni fino a 5 volte maggiori a quelle dei giacimenti nel resto del mondo. La Repubblica Democratica del Congo è infatti il maggior produttore di cobalto al mondo: la nazione centroafricana possiede il 47% delle risorse attualmente scoperte (con l'Australia seconda al 18%) e fornisce il 70% del metallo al mercato mondiale (seconda è l'Indonesia con il 5,3%).

Le mille utilità del cobalto: dall'uomo alla metallurgia

Il cobalto è sempre stato importante per gli umani e tutti gli esseri viventi, ma ce ne siamo accorti solo "di recente": il metallo è infatti incluso nella cobalamina, più conosciuta come vitamina B12, fondamentale per il metabolismo e unica vitamina ottenibile esclusivamente consumando prodotti di origine animale. I ruminanti, per esempio, pur essendo erbivori ottengono la vitamina grazie a batteri presenti nei loro pre-stomaci, che la sintetizzano a partire dal cobalto presente nel cibo in digestione.

Tra gli usi più antichi del cobalto, o meglio del suo ossido, c'è quello per la colorazione di tessuti, ceramiche e altri prodotti. Il blu intenso dell'ossido di cobalto è stato usato fin dall'antichità, e in contrasto con un fondo bianco è diventato un motivo ricorrente nelle culture più disparate, dalle raffinate ceramiche Cinesi al gusto arabo e le sue tracce arrivano anche nell'artigianato delle moderne Andalusia e Portogallo.

Il nome "cobalto" con cui lo conosciamo oggi arriva però solo con l'industrializzazione e la nascita della metallurgia moderna, periodo in cui sono stati scoperti anche nuovi utilizzi per questo minerale. I minatori tedeschi avevano notato che alcuni minerali di rame e argento fondevano con difficoltà e sprigionavano vapori tossici nella lavorazione. Avevano attribuito queste caratteristiche indesiderate alla presenza di "spiriti" maligni, che nel folklore nordico erano chiamati kobalts o kobolds, termini probabilmente derivanti dal greco kobalos ("folletto").

Il chimico svedese George Brand identificò e purificò il metallo nel 1730: quando il cobalto fu individuato come impurità nei minerali in Germania, divenne chiara e immediata l'associazione tra il metallo e i folletti nordici.

A cosa serve il cobalto oggi: gli utilizzi e l'importanza per le batterie al litio

Il cobalto è sfruttato, principalmente in lega con altri metalli, per le sue caratteristiche di resistenza al calore, per le proprietà magnetiche e la maggior durezza e resistenza dei manufatti che lo includono: è oggi presente in applicazioni come le palette delle turbine aeronautiche, nelle strumentazioni per la risonanza magnetica per immagini e negli strumenti da taglio della metallurgia pesante. Il cobalto è anche utilizzato come catalizzatore nella produzione di carburanti, in quanto favorisce l'eliminazione di solfuri e ossidi nitrosi dal petrolio grezzo durante la lavorazione.

Nella costruzione delle batterie al litio, fondamentali per tutta l'elettronica moderna dai PC agli smartphone e per la mobilità elettrica, vengono utilizzati anche altri elementi (come appunto il cobalto ma anche alluminio, nichel e manganese) per la produzione dell'elettrodo positivo, il catodo, e in base al metallo utilizzato abbiamo diverse categorie e anche grandi differenze di performance delle batterie.

Il cobalto garantisce una maggiore stabilità termica alle batterie, favorendo ricariche molto rapide e grandi "spunti", ossia richieste improvvise di grandi quantità di corrente. Queste necessità energetiche sono comuni nella guida delle auto elettriche, ma la spinta verso le ricariche "turbo" (ad esempio quelle dei cellulari, con caricabatterie che dimezzano il tempo di ricarica) è ormai diffusa anche nei piccoli elettrodomestici di ultima generazione.

Per questo motivo, le batterie al litio NMC (Nickel-Manganese-Cobalto) sono le più usate con un 57% della produzione per auto, tablet e smartphone, e la richiesta mondiale di cobalto cresce del 10% ogni anno.

La tragedia delle miniere in Congo

Le miniere gestite da grandi multinazionali, dove le condizioni di lavoro sono sicuramente pesanti, sono comunque sottoposte al controllo delle autorità nazionali, con contratti regolari e diritti e salvaguardie, seppur limitati, per i dipendenti.

Il lato più oscuro del cobalto è invece quello delle miniere "artigianali" di piccola dimensione: in questi luoghi i lavoratori, spesso anche minori, agiscono in autonomia, senza alcuna sicurezza, con pochi strumenti a disposizione.  In queste condizioni precarie, i lavoratori scavano tunnel di decine o centinaia di metri, con un altissimo rischio di crolli improvvisi, il che rende queste miniere irregolari molto più pericolose di quelle per l'estrazione dell'oro, più diffuse ma generalmente più accessibili.

Ai decessi per crolli o cadute di massi si sommano poi i rischi dovuti all'esposizione a sostanze tossiche e a turni estenuanti, fino a 12 ore: ciò nonostante, le miniere attraggono tra i 44.000 e i 200.000 lavoratori, spinti da guadagni che si aggirano tra i 3 e 4 $ al giorno. Una cifra bassa, ma comunque appetibile per la RDC, dove il 60% della popolazione vive con meno di 2 dollari al giorno.

La mancanza di organizzazione e controllo statale favorisce un mercato irregolare del lavoro: i minatori non hanno contatto diretto con i compratori e sono costretti a vendere il frutto del loro lavoro a prezzo stracciato a degli intermediari. Una volta introdotto il cobalto nella filiera industriale per essere commercializzato in tutto il mondo, diventa poi difficile certificare la fonte originaria dei minerali.

I processi di raffinazione principali avvengono invece all'estero, a causa della mancanza di infrastrutture e griglie energetiche adeguate in Congo. Solo in Cina viene raffinato il 75% del Cobalto mondiale. Per questo motivo, la crescita economica della Repubblica Democratica del Congo è sfavorita, in quanto non può beneficiare della buona parte della ricchezza generata dal Cobalto. Al contempo, aumenta il peso del gigante Cinese per la transizione energetica, causando resistenze e crisi produttive nei mercati occidentali, a causa della forte dipendenza dall'Asia.

Molte compagnie, come Apple e Tesla, stanno cercando di smarcarsi dalla filiera del Cobalto per "ripulire" la propria immagine. Apple ha comunicato l'intenzione di utilizzare solamente cobalto riciclato nella produzione di batterie dal 2025, ma si tratta di dichiarazioni aziendali alle quali vedremo se faranno seguito azioni concrete. Tesla utilizza già batterie al Litio-Ferro fosfato (LFP)  nel 50% dei veicoli.

Questa, purtroppo, potrebbe rivelarsi una scelta altrettanto negativa per i lavoratori del Congo, che senza i proventi delle miniere piomberebbero al di sotto della soglia di povertà con tutte le loro famiglie. In futuro, la sfida reale sarà quindi quella di migliorare le condizioni lavorative e il controllo sulla filiera, per permettere ai cittadini Congolesi di beneficiare anch'essi della ricchezza che il Cobalto genera nell'economia moderna.

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