E-waste: una speranza arriva dai microbi. Ecco come ci possono aiutare

Nel 2019 il mondo ha assistito ad una produzione di ben 53,6 milioni di tonnellate di e-waste, di cui quasi la totalità - il 90% - è stato inviato in discarica, incenerito o scambiato illegalmente. Si tratta, all'incirca, di un peso pari a quello di 5000 torri Eiffel e rappresenta una situazione destinata a peggiorare: la proiezione mondiale è di quasi 75 milioni di tonnellate l'anno entro il 2030 e 120 milioni di tonnellate entro il 2050 di rifiuti elettronici.

Credits© Illustrations UNU/UNITAR SCYCLE - Nienke Haccoû

La metà degli e-waste sono prodotti dai mercati sviluppati di Europa e Nord America, mentre l'altra metà in Asia. E lo smaltimento di questi rifiuti avviene per lo più nei paesi in via di sviluppo della stessa Asia e dell'Africa. Com'è facile immaginare, una porzione consistente di questi rifiuti si accumula nelle discariche, dove le sostanze tossiche presenti vanno via via a penetrare nel terreno e nelle acque sotterranee, inquinando anche le materie prime alimentari e minacciando così ambiente e salute dell'uomo.

Rifiuti elettronici: un problema di inquinamento e spreco economico

Ma non c'è solo il problema ambientale: nei rifiuti elettronici si trovano discrete quantità di materiali preziosi, sia metalli sia elementi, che potrebbero essere opportunamente estratti, riciclati e riutilizzati evitando uno spreco economico. Nei dispositivi elettronici di oggi vi sono elementi costituiti anche da oro e argento, per fare un esempio, tanto che ogni anno si impiegano questi materiali per un controvalore di circa 21 miliardi di dollari per produrre nuovi dispositivi elettronici.

Per dare una dimensione, si stima che i rifiuti elettronici possano arrivare a contenere il 7% dell'oro mondiale, che potrebbe essere riciclato per realizzare nuovi prodotti. Esiste poi il problema dell'esaurimento delle materie prime necessarie alla produzione dei dispositivi elettronici. Al ritmo di produzione ed estrazione attuale si prevede infatti che i giacimenti naturali di materiali quali indio, platino e lo stesso argento potrebbero andare esauriti nel giro di 10-20 anni.

Il recupero di questi materiali è però particolarmente difficile: attualmente le due strade principali percorse a questo scopo sono la pirometallurgia e l'idrometallurgia. Si impiegano alte temperature e sostanze chimiche tossiche, e sono quindi a loro volta nocive per l'ambiente, oltre a richiedere molta energia e ad inquinare parecchio.

I batteri ci danno una mano: separano i metalli preziosi dagli scarti

Esiste però un'altra strada, conosciuta fin dai tempi dell'impero romano e che viene già largamente utilizzata dalla moderna industria mineraria, che applicata al recupero dei rifiuti elettronici ha fino ad ora costituito un'attività di interesse strettamente accademico. Si tratta del bioleaching, che prevede l'impego di microbi - batteri e funghi - per estrarre metalli dai minerali. I microorganismi interagiscono con il metallo, lo modificano chimicamente separandolo dal minerare che lo contiene, e lo vanno a disciogliere in una vera e propria "zuppa microbica" da cui può essere separato e depurato. E' un processo che richiede pochissima energia, non necessita di prodotti chimici tossici e ha un basso impatto inquinante. Il rovescio della medaglia è rappresentato da tempistiche più lunge, anche se l'ingegneria genetica può offrire la sponda per la creazione di batteri più efficienti.

Il bioleaching pare però pronto ad uscire dai laboratori di ricerca, grazie ai risultati di uno studio condotto dal professor Sebastien Farnaud e dal suo team della Coventry University in cui si è dimostrata la possibilità di riuscire ad estrarre rame dai circuiti stampati delle schede logiche di un computer e riciclarlo in fogli di alta qualità. E' da qui che si sta coordinando il primo sforzo per approntare un processo industriale che consenta di affrontare più facilmente il problema del recupero dei materiali preziosi contenuti all'interno dei rifiuti elettronici. Si tratta comunque di un punto di partenza, poiché le differenti proprietà di metalli diversi richiedono ciascuno lo sviluppo di metodi nuovi, e le attività di ricerca si stanno ora concentrando sulla possibilità di recuperare materiali anche da altri tipi di rifiuti elettronici, comprese le batterie.

Chiaramente lo sviluppo di migliori tecniche di recupero e riciclo è solamente una parte della soluzione: perché si possa approdare ad un sistema più sostenibile è necessario l'impegno dei produttori e dei consumatori. Da un lato la realizzazione di dispositivi più facilmente riciclabili e recuperabili (e riparabili!) e dall'altra parte una sensibilizzazione e una cultura che aiuti a non trattare il problema con indifferenza e ad adottare comportamenti più virtuosi. Entrambe le strade sono ugualmente efficaci per affrontare il problema, per il quale anche l'ONU ha mostrato preoccupazione.