La sabbia è la risorsa naturale più sfruttata del Pianeta e la sua domanda continua ad aumentare. Università di Ginevra e Sustainable Minerals Institute del Queensland propongono l’utilizzo dei rifiuti minerari per produrre una nuova sabbia sostenibile.
Utilizziamo ogni anno circa 50 miliardi di tonnellate di sabbia. Dopo l’acqua, è la risorsa naturale più sfruttata del pianeta. Calcestruzzo, asfalto, vetro, microchip sono solo alcune delle sue numerose applicazioni. Negli ultimi due decenni, la domanda di sabbia è triplicata, principalmente a causa dell’urbanizzazione e della crescita della popolazione. E si prevede che la tendenza continui, con l’uso di aggregati che supererà i 50 miliardi di tonnellate all’anno entro il 2030. Numeri che si traducono anche in un forte impatto sull’ambiente e sulle comunità, poiché la sabbia viene estratta da mari, fiumi, spiagge e cave.
Risparmiare sabbia naturale e ridurre i rifiuti
Uno studio recentemente presentato dai ricercatori dell’Università di Ginevra (UNIGE) e del Sustainable Minerals Institute dell’Università del Queensland potrebbe rivoluzionare questo ciclo. Affrontando con un’unica soluzione due grandi sfide ambientali: la riduzione dei prelievi e la trasformazione in sabbia sostenibile dei rifiuti minerari, il più grande flusso di rifiuti del mondo. Questo doppio importante risultato si otterrebbe attraverso un cambiamento radicale nella lavorazione dei minerali e la produzione di un nuovo materiale chiamato “minerale-sabbia”, come spiegano i ricercatori nel paper “Ore-sand: a potential new solution to the mine tailings and global sand sustainability crises”. “Il progetto – commenta Pascal Peduzzi, professore ordinario al Dipartimento di Scienze Ambientali e Acquatiche della Facoltà di Scienze dell’UNIGE – dà una spinta importante verso un’economia più circolare. Proveniente dagli scarti di miniera, la sabbia di minerale è l’alternativa con il maggior potenziale in volume per ridurre la quantità di sabbia prelevata dall’ambiente naturale”.
La sabbia sostenibile
La sabbia naturale è un materiale granulare, composto da piccole particelle minerali, che proviene da ambienti dinamici sensibili come mari, spiagge, laghi e fiumi, o da ambienti terrestri statici come vecchi depositi fluviali e cave di roccia. Oltre ai rischi di carenza locale, i notevoli volumi di estrazione di sabbia hanno conseguenze ambientali e sociali. Portano per esempio, all’erosione degli argini dei fiumi, che aumenta significativamente il rischio di inondazioni. E in alcuni Paesi, anche alla perdita dei mezzi di sussistenza per alcune comunità. Gli sterili delle miniere, invece, sono frutto dello sfruttamento dei minerali e attualmente rappresentano il più grande flusso di rifiuti del pianeta: circa 30-60 miliardi di tonnellate all’anno. “Separare e riutilizzare questi materiali prima che vengano aggiunti al flusso dei rifiuti non solo ridurrebbe significativamente il volume dei rifiuti generati, ma creerebbe anche una fonte responsabile di sabbia” aggiunge il professore Daniel Franks direttore del progetto presso il Sustainable Minerals Institute.
Un terzo delle miniere nel mondo può fornire minerale sabbia entro 50 km
Lo studio di 12 mesi ha campionato ed esaminato in modo indipendente la sabbia prodotta dall’estrazione del minerale di ferro in un sito di Vale S.A. in Brasile. Dopo un’analisi delle proprietà chimiche, i ricercatori hanno dimostrato che parte del materiale trovato nei residui minerari potrebbe essere utilizzato come sostituto della sabbia da costruzione e industriale, allo stesso modo del cemento riciclato e delle scorie di acciaio. “Se questi risultati possono essere replicati con altri tipi di minerali, ci sono le potenzialità per ridurre significativamente la quantità di residui di miniera nel mondo” prosegue Daniel Franks. “Mappando i siti minerari di tutto il mondo e modellando il consumo globale di sabbia, abbiamo scoperto che quasi un terzo dei siti minerari può trovare almeno un’applicazione di minerale-sabbia nel raggio di 50 km. Questo potrebbe aiutare a ridurre il volume degli sterili generati in ogni sito di almeno il 10%. Allo stesso tempo, quasi la metà del mercato globale della sabbia, per volume, potrebbe trovare una fonte locale di sabbia. Potrebbe potenzialmente sostituire un miliardo di tonnellate di sabbia in Cina, per esempio”. La sostituzione della sabbia naturale con questo nuovo materiale potrebbe portare, inoltre, a una riduzione netta delle emissioni di carbonio durante la produzione di sabbia. Mentre la questione delle emissioni di CO2 durante il trasporto è un’altra considerazione chiave da studiare. Intanto, secondo i ricercatori, il vantaggio per le società minerarie è certo. “Considerare la co-produzione di minerale-sabbia – dice Pascal Peduzzi – è un vantaggio significativo per le compagnie minerarie: riduce i grandi scarti che ostacolano le attività minerarie operative, generando allo stesso tempo entrate aggiuntive. La sabbia minerale è un primo passo verso una miniera senza residui. I Paesi in via di sviluppo – aggiunge – hanno meno opportunità di usare materiali granulari riciclati, poiché le loro infrastrutture sono più recenti. Tuttavia, molti di loro hanno operazioni minerarie che possono generare sabbia minerale come sottoprodotto”.
