Oltre a essere uno dei fertilizzanti che sostentano gran parte della produzione di cibo nel mondo, il fosforo è una materia prima critica rilevante per la realizzazione di pannelli solari e batterie (litio-ferro-fosfato per esempio) per auto elettriche. È esauribile, quindi non rinnovabile: si ottiene dalla fosforite, un minerale estratto da rocce di origine sedimentaria.
La dipendenza UE di fosforo
Secondo i dati della Commissione europea, oggi oltre l’UE importa il 90% del fosforo che consuma (84% per la roccia fosfatica e 100% per il fosforo raffinato): ciò espone le filiere agricole e industriali a rischi geopolitici e di volatilità dei prezzi.
Per questo motivo, creare filiere di recupero e riciclo che consentirebbe non solo di risparmiare emissioni ed esternalità derivanti dalla produzione di fosforo, ma anche di rafforzare l’indipendenza dell’industria chimica europea. Finora il tasso di riciclo del fosforo è quasi inesistente: il 17% per la roccia fosfatica e addirittura nullo per il fosforo processato. Ma con l’approccio circolare dell’urban mining, tecnologie competitive e nuove sinergie industriale, le cose possono cambiare.
Fino al 2021 i dati dello US Geological Survey, l’istituto geologico statunitense, stimavano riserve mondiali di fosforite di circa 71 miliardi di tonnellate, presenti principalmente in Marocco (50 miliardi di tonnellate): per questo si parlava del rischio che in qualche decennio si sarebbe arrivati a una carenza di fertilizzanti con gravi conseguenze sulla produzione alimentare globale, e non solo.
La recente scoperta di un gigantesco deposito da 70 miliardi di tonnellate di fosforite in Norvegia però potrebbe stravolgere gli scenari. Secondo le stime della compagnia mineraria Norge Mining tali disponibilità soddisferebbero la domanda mondiale di fertilizzanti, pannelli solari e batterie per auto elettriche dei prossimi 50 anni.
La piattaforma italiana per il riciclo del fosforo
“L’Italia presenta un tasso di riciclo a fine vita del fosforo molto basso, una criticità rilevante per una risorsa inserita tra le materie prime critiche dell’Unione Europea”, ha dichiarato Daniela Claps di ENEA, agenza nazionale di ricerca che ha realizzato un Database Nazionale del Fosforo per facilitare l’incontro tra domanda e offerta di fosforo recuperato.
Nata nel 2019 su iniziativa del MASE, il database è uno strumento che serve a facilitare l’autosufficienza del ciclo del fosforo a livello nazionale e il coordinamento con le politiche europee attraverso lo sviluppo di modelli di economia circolare. Chiudendo il ciclo del fosforo, si punta ad alleggerire la dipendenza del nostro Paese dai mercati esteri, in linea con le priorità europee sulle materie prime critiche e con i principi dell’economia circolare.
Gestita da ENEA in collaborazione con la Direzione Generale Economia Circolare e Bonifiche del MASE, la piattaforma è aperta a tutti i soggetti che operano nel ciclo del fosforo.
Il recupero di fosforo da fanghi e acque reflue
La circolarità si raggiunge anche con l’innovazione tecnologica. Ne è un esempio NEOFOS, un progetto sperimentale di recupero del fosforo dalle acque reflue.
Realizzato da Gruppo CAP con la collaborazione di MM Spa, Politecnico di Milano e Università di Bologna, la tecnologia la tecnologia S2EBPR (Side-Stream Enhanced Biological Phosphorus Removal) è in grado di catturare e accumulare il fosforo presente nell’acqua sfruttando dei batteri.
Un secondo filone di ricerca riguarda il recupero del fosforo dai fanghi di depurazione e dalle ceneri derivanti dal monoincenerimento. Attraverso processi chimico-fisici ottimizzati, il fosforo estratto viene trasformato in sali come la struvite o in altri composti puri, riutilizzabili come fertilizzanti o come input per processi industriali. L’obiettivo è ottenere materie prime seconde di elevata qualità, minimizzando l’uso di acidi e migliorando il bilancio ambientale complessivo del ciclo di trattamento.
La terza direttrice del progetto, del quale si occupano Politecnico di Milano e Università di Bologna, è rendere scalabili le tecnologie a livello industriale supportando le attività di modellazione dei processi, l’ottimizzazione a scala di laboratorio e le valutazioni di sostenibilità ambientale ed economica. Le due università analizzeranno i costi di investimento e di esercizio, calcoleranno i benefici ambientali, e valuteranno se le tecnologie saranno replicabili.
