The role of critical raw materials for strategic technologies and sectors in the EU

by Alicia Mignone /
Advisor for International Cooperation ESFI Elettrici Senza Frontiere Italia

RELIABLE ACCESS TO CERTAIN RAW MATERIALS IS A GROWING CONCERN WITHIN THE EU. TO ADDRESS THIS CHALLENGE, THE EUROPEAN COMMISSION HAS CREATED A LIST OF CRITICAL RAW MATERIALS (CRMS) THAT COMBINE RAW MATERIALS OF HIGH IMPORTANCE TO THE EU ECONOMY AND OF HIGH RISK ASSOCIATED WITH THEIR SUPPLY


La pressione sulle risorse è destinata ad aumentare, legata com’è alla crescita globale della popolazione, all’industrializzazione, alla digitalizzazione, e alla pressante domanda delle economie in via di sviluppo da una parte e dei Paesi impegnati nel percorso di transizione energetica verso la neutralità climatica dall’altra. L’OCSE prevede che la domanda globale è destinata a raddoppiare, passando da 79 miliardi di tonnellate di oggi a 167 miliardi nel 2060. La competizione sarà feroce nel prossimo decennio e la dipendenza dalle materie prime critiche potrebbe presto sostituire quella odierna dal petrolio.
Le materie prime sono fondamentali anche per l’economia europea. Con esse produciamo un’ampia gamma di beni e applicazioni utilizzati nella vita quotidiana e nelle tecnologie green. L’accesso sicuro a determinati materiali sta diventando una preoccupazione crescente all’interno dell’UE; per affrontare questa sfida, la Commissione ha creato un elenco di materie prime critiche (CRM) per l’UE, soggetto a revisione e aggiornamento regolari. I CRM combinano materie prime di grande importanza per l’economia europea e ad alto rischio associato alla loro fornitura.

Le materie prime non energetiche sono collegate a tutte le industrie e in tutte le fasi della catena di approvvigionamento. Non solo; il progresso tecnologico e la qualità della vita dipendono dall’accesso a un numero crescente di materie prime. Ad esempio, uno smartphone potrebbe contenere fino a 50 diversi tipi di metalli. Infine, materie prime sono strettamente legate alle tecnologie pulite. Sono insostituibili nei pannelli solari, nelle turbine eoliche, nei veicoli elettrici e nell’illuminazione a risparmio energetico.

Nel 2011 è stato pubblicato dalla Commissione un primo elenco di 14 CRM, con l’impegno di un aggiornamento almeno ogni 3 anni per riflettere gli sviluppi tecnologici, di mercato e di produzione. L’elenco UE 2020 contiene 30 materiali rispetto ai 14 del 2011, 20 del 2014 e 27 del 2017. La Commissione effettua una valutazione della criticità a livello europeo su un’ampia gamma di materie prime non energetiche e non agricole. La valutazione della criticità 2020 è stata effettuata per 66 materiali candidati (63 materiali singoli e 3 gruppi di materiali: elementi delle terre rare pesanti, elementi delle terre rare leggere, metalli del gruppo del platino, per un totale di 83 materiali). Nel 2011 sono stati valutati 41 materiali, 54 nel 2014 e 78 nel 2017.

Per la prima volta si aggiungono alla lista bauxite, litio, titanio e stronzio. L’elio desta ancora preoccupazione per quanto riguarda la concentrazione dell’offerta, ma scompare dall’elenco critico del 2020 a causa di un calo della sua importanza economica. La Commissione continuerà a monitorare da vicino l’elio, in considerazione della sua rilevanza per una serie di applicazioni digitali emergenti. Sotto stretta osservazione anche il nichel, in vista degli sviluppi relativi alla crescita della domanda di accumulatori.


Raw materials are crucial to Europe’s economy. They form a strong industrial base, producing a broad range of goods and applications used in everyday life and modern technologies. Reliable and unhindered access to certain raw materials is a growing concern within the EU and across the globe. Today, the global energy system is in the midst of a major transition to clean energy. The efforts of an ever-expanding number of countries and companies to reduce their greenhouse gas emissions to net zero call for the massive deployment of a wide range of clean energy technologies, many of which in turn rely on critical minerals such as copper, lithium, nickel, cobalt and rare earth elements.

Secure and sustainable supply of critical raw materials (CRM) for key technologies and strategic sectors as renewable energy, batteries, e-mobility, digital, space and defence constitute one of the pre-requisites to achieve climate neutrality. Increased attention is being paid to the CRM issue at International and European level and several publications and initiatives have been launched recently:

1. The European Raw Materials Alliance
   
2. An industry driven initiative by the European Institute of Innovation and Technology
   
3. The US Department of Energy released the DOE Strategy to support domestic critical mineral and material supply chains (FY 2021 – FY 2031)
4. The International Energy Agency published the World Energy Outlook Special Report on the Role of critical minerals in clean energy transitions.

This paper focuses on the EU Study on the EU’s list of Critical Raw Materials (2020) on the high importance to the EU economy of the critical raw materials as well as the main points of the Foresight study on the critical raw materials for strategic technologies and sectors in the EU (Critical Raw Materials for Strategic Technologies and Sectors in the EU – A Foresight Study, 2020).

The European Commission study on the list of Critical Raw Materials
Critical raw materials (CRM) are materials of high importance to the economy of the EU and whose supply is associated with high risk. The 2020 Study on the EU’s list of Critical Raw Materials is the fourth technical assessment based on the methodology developed in 2017 by the European Commission in cooperation with the Ad hoc Working Group (AHWG) on Defining Critical Raw Materials (Methodology for establishing the EU list of critical raw materials – Guidelines, 2017, ISBN 978-92-79-68051-9). Two main parameters, economic importance (EI) and supply risk (SR), are used to determine the criticality of the material for the EU.

The first assessment (2011) identified 14 critical raw materials (CRMs) out of the 41 non-energy, non-agricultural candidate raw materials. In the 2014 exercise, 20 raw materials were identified as critical out of 54 candidates. In 2017, 27 CRMs were identified among 78 candidates. The 2020 assessment covers a larger number of materials: 83 individual materials or 66 candidate raw materials comprising 63 individual and 3 grouped materials: ten individual heavy rare earth elements (REEs), five light rare earth elements (LREEs), and five platinum-group metals (PGMs). Five new materials (arsenic, cadmium, strontium, zirconium and hydrogen) have been assessed. Several new and revised elements were adopted in the presented criticality methodology as compared with the 2011 and 2014 lists:

1. An average of the data from over the last 5 years was used in calculations.
2. Introducing an initial ‘bottleneck’ screening to determine which stage of the material (extraction or processing) presents the highest supply risk for the EU.
3. More transparent estimation of the substitution through formulas.
4. Introducing an import reliance (dependency) parameter as well as trade aspects (export restrictions and trade agreements) in Supply Risk.

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