2025-11-05
Un post di analisi cinese pubblicato il 30 ottobre 2025 (titolo: "La svolta del Giappone nella tecnologia di raffinazione delle terre rare: costo la metà di quello cinese e zero inquinamento") affermava che la tecnologia giapponese di "riciclaggio metallurgico termico" ha fatto progressi rivoluzionari, con l'attuale costo di raffinazione pari alla metà di quello dell'idrometallurgia cinese e il raggiungimento dello "zero inquinamento". La metallurgia termica è anche conosciuta come pirometallurgia. Questo articolo, basato sugli ultimi dati pubblicamente disponibili nel 2025 (rapporti NEDO, rapporto IEA Critical Minerals, database LCA, statistiche sui brevetti e sulla capacità), esamina e confuta scientificamente il contenuto principale del post. La conclusione è la seguente:
Il progresso tecnologico è reale ma non una "svolta importante": il progetto NEDO in Giappone è in fase pilota, con un tasso di recupero del 98%, ma non è ancora stato commercializzato.
L'affermazione che il costo è "solo la metà di quello in Cina" è completamente infondata: il costo diretto attuale è superiore del 10-50% e il costo del ciclo di vita completo, in base a normative rigorose, potrebbe essere vicino ma è ben lontano dall'essere la metà.
L'affermazione di "zero inquinamento" è seriamente esagerata: sebbene non ci siano acque reflue acide nella metallurgia termica, le emissioni di CO₂, NOₓ e diossine sono significative; la sua intensità energetica è da 1,8 a 2,5 volte quella del processo idrometallurgico.
Le prospettive per l'applicazione su larga scala sono state eccessivamente ottimistiche: la previsione che il costo scenderà al 60-80% di quello del processo a umido entro il 2030 manca di verifica indipendente e ignora le differenze nei prezzi dell'energia e nella purezza.
Le narrazioni geopolitiche oscurano l'essenza tecnologica: l'accordo USA-Giappone-Australia è un quadro politico con contributi tecnologici limitati.
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Indice |
Riciclaggio metallurgico termico giapponese (pirometallurgia, che coinvolge principalmente materiali di scarto) |
Idrometallurgia cinese (che coinvolge principalmente minerali primari) |
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Principio tecnico |
Fusione ad alta temperatura + flusso (come il borato) + separazione magnetica / separazione delle scorie |
Lisciviazione acida + estrazione con solvente + precipitazione/cristallizzazione |
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Generazione attuale |
Scala pilota (NEDO 2023-2027, capacità di elaborazione < 100 tonnellate all'anno) |
Industrializzazione (con l'85% della capacità produttiva globale, capacità di un singolo stabilimento > 10.000 tonnellate all'anno) |
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Tasso di recupero |
95-98% (rotore motore EV) |
85-92% (minerale primario), Tasso di riciclaggio: 70 - 85% |
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Purezza |
99,0-99,9% |
99,95-99,999% (grado di esportazione) |
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Intensità energetica |
180-250 MJ/kg REO |
80-120 MJ/kg REO |
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Emissioni principali |
CO₂,NOₓ,Diossina, Scorie calde |
Acque reflue acide, torio radioattivo, fluoruro |
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Progetto |
Metallurgia termica giapponese (scala pilota, 2025) |
Processo a umido cinese (industrializzazione, 2025) |
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Energia |
$8-12 /kg |
$3-5 /kg |
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Forza lavoro |
$2-3 /kg |
$0,5-1 /kg |
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Reagenti / Materiali di consumo |
$3-5 /kg |
$4-6 /kg |
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Ammortamento delle attrezzature |
$4-6 /kg |
$2-3 /kg |
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Somma |
$17-26 /kg |
$9,5-15 /kg |
Conclusione: gli attuali costi diretti in Giappone sono superiori del 13% - 73% a quelli in Cina. Non è assolutamente "solo la metà" in più.
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Progetto |
Giapponese |
Cinese |
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Trattamento degli effluenti |
0(无酸水) |
$3-8 /kg |
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Residui di rifiuti radioattivi |
0 |
$1-3 /kg |
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Emissioni di carbonio (presunte 50/t CO₂) |
$1,5-2,5 /kg |
$0,8-1,2 /kg |
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Bonus di protezione ambientale |
$1,5-2,5 /kg |
$4,8-12,2 /kg |
Costo del ciclo di vita:
Giapponese:$18,5-28,5 /kg
Cina (compresa la protezione ambientale):$14,3-27,2 /kg
In base alle normative dell'Unione Europea / Giappone, il costo totale in Giappone potrebbe essere inferiore del 10-15%.
In Cina, L'onere effettivo dei costi per il processo a umido è di soli $10-12 per chilogrammo (esternalizzando l'inquinamento).
Confutazione: l'affermazione del titolo secondo cui "il costo è solo la metà di quello in Cina" è seriamente imprecisa. Anche nello scenario più ottimistico (2030, energia elettrica verde del Giappone, capacità > 5.000 tonnellate/anno), il costo della metallurgia termica dovrebbe essere di **$12-16/kg**, che è ancora l'80%-120% del costo del processo a umido cinese, piuttosto che il 50%.
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Inquinante |
Emissioni metallurgiche termiche |
Scarico a umido |
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Acqua reflua acida |
0 |
8-15 m³;/t REO |
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Radiotorio |
0 |
0,5-2 kg/t REO |
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CO₂ |
30-50 kg/t REO |
15-25 kg/t REO |
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NOₓ |
0,1-0,3 kg/t |
<0,05 kg/t |
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Diossina/Furano |
0,5-2 ng-TEQ/t |
0 |
Fonte: Ecoinvent v3.10, Valutazione dell'impatto ambientale del METI del Giappone (2025)
2. L'intensità energetica è un inquinamento invisibile
La metallurgia termica richiede una fusione continua a una temperatura di >1400℃ e il consumo di energia è da 1,8 a 2,5 volte quello del processo a umido.
Se si utilizza la rete elettrica giapponese (intensità di carbonio nel 2025: 420 gCO₂/kWh), l'impronta di carbonio è superiore a quella del processo a umido.
Solo nello scenario dell'energia elettrica verde al 100% l'impronta di carbonio della metallurgia termica scende al 60% di quella del processo a umido.
Confutazione: "Zero inquinamento" è completamente errato. La metallurgia termica sposta l'inquinamento all'estremità dell'energia. Nell'attuale struttura energetica, il carico ambientale complessivo (GWP + acidificazione + tossicità) è paragonabile a quello del processo a umido ottimizzato.
L'affermazione recita: "Entro il 2030, il costo scenderà al 60-80% del processo a umido (meno di 15 dollari al chilogrammo)."
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Presunzione |
Previsione |
Condizione di vincolo realistica |
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Scala |
5000 tonnellate/anno |
NEDO ha pianificato solo un progetto pilota da 1.000 tonnellate all'anno e non è stato approvato alcun impianto commerciale. |
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Prezzo dell'energia |
Riduzione del 50% |
I prezzi dell'energia industriale del Giappone aumenteranno del 18% nel 2025 (a causa della dipendenza dal GNL) |
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Tasso di recupero |
100% |
Reale < 98% (perdita del rivestimento magnetico) |
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Purezza |
Processo a umido equivalente |
La metallurgia termica non può raggiungere una purezza del 99,99% e richiede un post-trattamento (con un costo aggiuntivo del 20%) |
L'accordo USA-Giappone-Australia è stato presentato come un "catalizzatore di svolta tecnica", ma in realtà:
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Evento |
Significato tecnico |
Funzione effettiva |
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2025.10.28 Accordo USA-Giappone |
0 clausole per il trasferimento tecnologico |
Quadro politico, orientamento degli investimenti |
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Progetto Lynas Heavy Rare Earth |
Separazione a umido (non metallurgia termica) |
Joint venture australiano-cinese, tecnologia cinese |
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Il fango marino dell'isola di Nanmuda in Giappone |
Riserve: 16 milioni di tonnellate |
Costo di estrazione > $500/kg, nessun piano commerciale |
Confutazione: la concorrenza geopolitica non può sostituire la maturità tecnologica. Il numero di brevetti cinesi sulle terre rare (48.000 cumulativi entro il 2025) è 5,3 volte superiore a quello del Giappone (9.000) e il divario nella capacità di esecuzione è di 30 anni.
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Scena |
Tecnologia di raccomandazione |
Motivo |
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Paesi sviluppati · Economia circolare |
Recupero metallurgico termico (motori di scarto EV) |
Conformità alla protezione ambientale e sicurezza della catena di approvvigionamento |
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Paesi in via di sviluppo · Minerali primari |
Idrometallurgia (versione verde) |
Basso costo, rapida espansione |
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Requisito di elevata purezza (>99,99%) |
Processo a umido cinese |
Il collo di bottiglia della purezza nella metallurgia termica |
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