Metallo dall'acqua di mare

Una startup mira a ripristinare la produzione americana di magnesio.

di Lee Harris

6 ottobre 2023

5:30

Per gentile concessione degli archivi dell'Istituto di storia della scienza

Le pubblicità del 1942 e del 1943 per Dow Magnesium presentavano un cubo di acqua di mare e un lingotto alato di magnesio fiancheggiato da aerei da combattimento.

Una startup con sede a Oakland, in California, ha un piano aziendale che suona come un’alchimia moderna: trasformare l’acqua di mare in metallo e usarla per costruire automobili, aeroplani, satelliti e droni.

Magrathea Metals, dal nome di un pianeta nel film epico di fantascienza di Douglas Adams Guida galattica per gli autostoppisti, sta sviluppando un modo più economico per ridurre l'acqua salata in salamoia cotta ed elettrolizzare i sali rimanenti per produrre magnesio metallico.

Il CEO Alex Grant spera che il prodotto possa essere ampliato per creare alternative leggere e a zero emissioni di carbonio ai metalli strutturali dominanti, alluminio e acciaio. La società ha già firmato numerosi contratti governativi, ha detto Grant, e ha lanciato un progetto con un'importante casa automobilistica non divulgata.

Il metallo ricavato dall’acqua di mare può sembrare fantastico, ma gli Stati Uniti lo producevano già un secolo fa. La Dow Chemical iniziò a produrre magnesio per aerei, parti di automobili e bombe negli anni '20. Negli anni '40, la Dow perfezionò il processo che Magrathea ora spera di resuscitare, estraendo il magnesio dalle acque del Golfo del Messico.

Altro da Lee Harris

Eppure oggi c'è un solo produttore primario di magnesio in tutto il Nord America, Europa e Australia: la US Magnesium dello Utah, che ha l'insolito onore di essere stata dichiarata sito Superfund mentre era ancora operativa. La US Magnesium ha dichiarato forza maggiore (un atto di Dio) durante la pandemia e, secondo quanto riferito, ha faticato a ripristinare le sue strutture alla piena capacità operativa.

Come per tante altre risorse naturali e componenti critici, la Cina ha guadagnato una posizione dominante nella fornitura globale di magnesio. Magrathea propone di ripristinare lo status dell'America come uno dei principali produttori primari, questa volta utilizzando l'energia rinnovabile.

La società beneficerà dell’Inflation Reduction Act e del credito d’imposta sulla produzione di minerali rari. La domanda, come nel caso dell’estrazione diretta del litio utilizzando l’energia geotermica, è se possa espandersi in modo economicamente vantaggioso. Il team ha lavorato con gli ingegneri in pensione della Dow Magnesium e dell'azienda di alluminio Norsk Hydro, che hanno condiviso le migliori pratiche sulla movimentazione dei materiali. “Tra dieci o vent’anni la loro conoscenza andrà perduta. Ma siamo stati in grado di catturare molto, mentre loro possono ancora darlo", ha detto Grant.

Parte di un più ampio aumento degli investimenti nel settore manifatturiero, l’offerta di Magrathea metterà alla prova se una startup di scienza dei materiali può competere con i colossi globali della produzione di metalli, che hanno miliardi di dollari di acciaio nel terreno.

LA PRODUZIONE AMERICANA DI MAGNESIO È NATA dalle interruzioni delle catene di approvvigionamento in tempo di guerra.

Quando Herbert Dow arrivò a Midland, nel Michigan, nel 1890, l'area era degradata dal punto di vista ambientale. Il taglio intensivo del legname aveva raso al suolo antiche foreste e, con poco da tagliare, l’industria del disboscamento stava regredendo.

Dow ha visto l'opportunità di attingere a una risorsa molto più antica: i resti salmastri dei mari preistorici della regione, che scorrono in profonde falde acquifere attraverso il Michigan centrale. Ha avviato un'attività chimica estraendo bromo, magnesio e altri elementi da quell'acqua amara.

Nel 1914, un blocco da parte delle potenze alleate durante la prima guerra mondiale tagliò le importazioni dalla Germania, allora il principale produttore mondiale di magnesio. Le restrizioni evidenziarono la dipendenza americana dalla Germania per altri beni vitali come l’aspirina, i coloranti e i prodotti chimici, e diedero alla Dow l’opportunità di espandere la produzione di magnesio.

Dopo una pausa tra le due guerre, la seconda guerra mondiale intensificò la domanda interna di magnesio. Sia gli aerei bombardieri che le bombe che trasportavano utilizzavano il magnesio, che emette una luce intensa quando brucia. La Dow sviluppò un processo per estrarre il magnesio dall'oceano e nel 1941 aprì un nuovo impianto a Freeport, in Texas, selezionando il sito per la disponibilità a basso costo di gas naturale, sale, zolfo e ostriche nella baia di Galveston. I gusci delle ostriche venivano usati per produrre ossido di calcio.