La produzione di energia rinnovabile e le tecnologie per l'accumulo dell’energia dipendono da materie prime come rame, cobalto, nichel, terre rare e molte altre usualmente definite come metalli tecnologici. La prevista crescita esponenziale delle energie rinnovabili eserciterà una forte pressione sul settore minerario sia per l’enorme richiesta di materie prime che per l’esigenza di adottare pratiche di produzione sostenibili.

La transizione viene vista come un'opportunità per realizzare enormi profitti dalle compagnie minerarie che investono in pratiche sostenibili al fine di fornire ai consumatori la possibilità di verificare le credenziali etiche dei materiali con cui è stato costruito il prodotto acquistato risalendo fino alla miniera stessa. L'uso della tecnologia blockchain nelle catene di approvvigionamento dei metalli è stato presentato come la panacea per alcuni di questi problemi, compresi quelli sociali e ambientali.

Non ne siamo così sicuri.

 

Credit: Institute for Security Studies ^[1]

 

Riteniamo invece che la pressione normativa, istituzionale e dei consumatori, per la divulgazione e la tracciabilità dei prodotti sia sempre più forte e si scontri con il naturale conflitto di interessi tra la domanda di trasparenza delle catene di approvvigionamento e la necessità di privacy commerciale per le parti attive nella filiera.

La catena di approvvigionamento dalla miniera al mercato è solitamente registrata in documenti di transazione, che sono sparsi in tutto il mondo. Vendere e consegnare un carico di minerali significa inviare tramite corriere o inviare tramite posta elettronica documenti cartacei soggetti a intercettazioni, frodi e minacce informatiche. Conformarsi a un numero crescente di standard industriali e normativi, significa ancora più laboriosi processi di due diligence manuali e cartacei: un compito impegnativo dato che molte miniere si trovano in paesi che rimangono ostinatamente in rosso nell'indice annuale di percezione della corruzione di Transparency International. Dimostrare che l'origine di un foglio di catodo di rame con cui è stato realizzato il tuo veicolo elettrico sia conforme alla politica di approvvigionamento responsabile di LME, in questo contesto, non è semplice.

Se il London Metal Exchange (LME) dovesse realmente vietare o rimuovere i marchi che non sono approvvigionati in modo responsabile entro il 2022 nell'ambito di un'iniziativa intrapresa per aiutare a sradicare dal libero mercato il metallo contaminato dal lavoro minorile o dalla corruzione molto è destinato a cambiare.

Venire esclusi dal più grande mercato al mondo dei metalli industriali significa essere posti ai margini delle catene di approvvigionamento globali ed esclusi da un passaggio storico che vede la borsa evolversi dal suo ruolo tradizionale di certificatore degli standard metallurgici dei suoi fornitori per affrontare la grande sfida dell'approvvigionamento responsabile.

Lo scandalo del lavoro minorile, una delle forme più indegne di violazione dei diritti umani, nell’estrazione del cobalto nella Repubblica Democratica del Congo, la continua segnalazione di crimini finanziari e i concreti rischi di corruzione che affliggono le catene di approvvigionamento dei metalli soprattutto a monte delle fonderie stanno facendo acquisire ai consumatori globali la consapevolezza dei costi sociali ed ambientali delle tecnologie verdi e più in generale dell’estrazione dei metalli.

Forse ai più era sfuggito che se le catene di approvvigionamento dei combustibili fossili, petrolio, carbone e gas, inquinano l’ambiente e gli oceani quelle relative ai metalli… fanno altrettanto e probabilmente in una scala superiore.

 

Nuove iniziative

 

Contestualmente si stanno moltiplicando, soprattutto da parte di molte case automobilistiche europee, progetti su blockchain per tracciare e documentare le catene di fornitura dei materiali: al fine di evitare scandali che coinvolgono il lavoro minorile e monitorare ogni fase del processo di estrazione del cobalto alcune di queste aziende stanno investendo in questa tecnologia.

“Un timbro sul libretto dei tagliandi si può falsificare senza problemi, basta avere una stampante a colori”, spiega BMW su suo sito “Un dataset su una blockchain, invece, in base alle attuali conoscenze tecniche non si può manipolare.”

Nel settore automotive molti si sono uniti all’iniziativa di Responsible Sourcing Blockchain Network (RSBN) per il tracciamento della fornitura del cobalto. Basata su blockchain IBM avrà in RCS Global, uno dei leader nell'implementazione di tecnologie per l’approvvigionamento responsabile, l’ente preposto a valutare ogni partecipante, rispetto ai requisiti di approvvigionamento responsabile stabiliti dall’OCSE e dagli organismi del settore. Tra i partecipanti vi saranno Ford Motor Company, Volkswagen Group, Volvo, FCA, Huayou Cobalt, LG Chem.

Uno dei primi settori ad avvicinarsi a questa tecnologia è stato quello dei diamanti dove troviamo iniziative come quella di Everledger, una start-up che utilizza questa tecnologia come una sorta di libro mastro digitale, per le transazioni di diamanti al fine di rilevare le frodi lungo la catena di approvvigionamento. Ha costruito la sua applicazione utilizzando l'architettura blockchain di IBM. Anche De Beers ha svelato la propria iniziativa blockchain basata su piattaforma Tracr e sviluppata in collaborazione con Alrosa, il più grande produttore al mondo di diamanti grezzi, e gli operatori al dettaglio Signet Jewellers e Chow Tai Fook.

Esistono poi soluzioni come quella di MineHub, anch’essa sviluppata sulla piattaforma blockchain IBM utilizzando gli standard open source Hyperledger Fabric, pensata per spostare le catene di approvvigionamento su piattaforme digitali: include contratti digitali con gli acquirenti, aiuta a semplificare le operazioni post-negoziazione, i finanziamenti e la logistica.

Come nuova tecnologia finanziaria e digitale, l'uso della blockchain privata a fini di tracciabilità solleva domande sui rischi potenziali della proprietà e dell'accesso ai dati digitali e sulla natura partecipativa del monitoraggio nella tenuta dei registri. Infatti a differenza delle iniziative pubbliche, la governance ed i meccanismi di controllo, cioè il mantenimento dei protocolli di consenso, nelle blockchain private rientrano completamente nella titolarità di istituzioni private siano esse banche o società.

 

La tracciabilità dell'impronta carbonica

 

Altro aspetto che la transizione verde sta portando all’attenzione pubblica è l’impronta carbonica dei beni che ci apprestiamo ad acquistare. Proprio nel recente report della IEA “The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions” si è posta particolare attenzione alle emissioni nella fase estrattiva e di raffinazione dei metalli critici. Il World Economic Forum (WEF) ha completato la fase iniziale di una piattaforma blockchain per il monitoraggio delle emissioni di gas serra (GHG) lungo la catena del valore dell'industria mineraria. L'iniziativa mira a creare nel settore pratiche di approvvigionamento sostenibili e responsabili accelerando una soluzione di settore per la visibilità della catena di approvvigionamento e promuovendo l'utilizzo della blockchain.

L’iniziativa del WEF, denominata Mining and Metals Blockchain Initiative (MMBI) è una collaborazione tra il WEF stesso e le società minerarie, tra cui Anglo American, Antofagasta Mineral, Eurasian Resources Group, Glencore, Klockner & Co e Minsur.

Recentemente ha rilasciato una dimostrazione di fattibilità (Proof of Concept, PoC) chiamata Carbon Tracing Platform (COT) per aiutare le società minerarie a tracciare le emissioni dalla miniera al prodotto finale. La maggior parte delle stime dell'impronta di carbonio della catena del valore del settore minerario si basano attualmente su benchmark di settore o strumenti non standard e non verificabili. Il COT si sta attualmente concentrando sul tracciamento delle emissioni di carbonio nella catena del valore del rame e tiene traccia delle emissioni di gas serra dalla miniera alla fonderia e fino al prodotto finale. L’obbiettivo della piattaforma è creare un progetto per tracciare tutti i metalli essenziali dalla miniera al mercato ed il viceversa tramite il riciclaggio.

 

Un problema complesso

 

Le governance ambientali e sociali (ESG) sono una questione chiave lungo le catene di approvvigionamento minerarie globali dei metalli: le emissioni di carbonio, l'uso dell'acqua nei processi di arricchimento, i minerali dei conflitti, le violazioni dei diritti umani e il lavoro minorile nelle aree minerarie.

Le nuove iniziative, spesso solo annunciate, sembrano destinate a facilitare l’affermarsi di queste catene di approvvigionamento sostenibili rifornite da miniere a loro volta sostenibili.

Ma la tecnologia ha tutte le risposte? Dipende da quali risposte si cercano.

Le tecnologie basate sui registri distribuiti note come DLT, distributed ledger technology, consentono la creazione di database digitali distribuiti e crittograficamente sicuri. Questi sistemi, anche noti come blockchain, registrano e pubblicano le transazioni attraverso una struttura a nodi peer-to-peer a prova di manomissione che operando in modo sicuro attraverso un algoritmo basato sul consenso permette alla rete di convergere su un’unica versione del registro. Le blockchain si sono dimostrate soluzioni vincenti per il coordinamento sicuro dei dati, ma sono in grado di fare molto di più come fornire soluzioni per la creazione di contratti intelligenti ed applicazioni decentralizzate.

La primissima blockchain è stata Bitcoin ma probabilmente sono blockchain come quella di Ethereum, una versione molto più versatile di questa tecnologia, le più indicate per l'utilizzo nelle applicazioni legate alle catene di approvvigionamento poiché consentono la creazione di contratti intelligenti, essenzialmente un programma codificato per uno scopo specifico, e applicazioni decentralizzate, veri e propri software, noti anche come DApps.

Un aspetto molto importante, per quanto segue, è la distinzione di tipologia della rete scelta: esistono blockchain pubbliche o private. Nelle prime i dati delle transazioni sono accessibili a tutti senza nessun controllo: tutti coloro che partecipano possono vedere i dati o partecipare alla validazione delle transazioni senza autorizzazioni da parte di terzi. Nelle seconde l’accesso ai dati è gestito da una authority che autorizza chi può accedervi: in conseguenza di ciò anche la validazione dei dati appartiene solo a specifiche categorie di utenti.

Quello su cui è opportuno interrogarsi è se la tecnologia sia funzionale a risolvere oltre agli aspetti più critici come il lavoro minorile, anche l’opacità sulle informazioni necessarie a valutare l’effettiva sostenibilità ambientale del processo produttivo a monte delle fonderie e raffinerie. Quello che dovrebbero contenere i blocchi della catena sono le informazioni necessarie a realizzare un’analisi del ciclo di vita (LCA, Life-Cycle Assessment) dall’estrazione all'arricchimento fino alla fonderia/raffineria. La tecnologia blockchain garantisce l’immutabilità dei  dati inseriti, necessari, ad esempio, a quantificare l'energia utilizzata e se generata da fonti rinnovabili o fossili, i materiali utilizzati, l’acqua prelevata e i rifiuti rilasciati nell'ambiente. Non solo: dati sulla quantificazione degli acidi che vengono emessi nell'atmosfera, sul particolato fine (PM_2.5) disperso nell’aria, sugli ossidi di azoto (NO_x) e sui composti organici volatili non metanici (COVNM), su tutti quei dati, in definitiva, necessari a realizzare una LCA all’interno dei siti produttivi.

E’ sufficiente? No.

Manca un aspetto fondamentale di cui in realtà la blockchain è solo un'aggiunta potenzialmente utile: le norme di due diligence.

In realtà come tutte le tecnologie anche la blockchain non può migliorare l’uomo può solo sostenerne le volontà qualunque esse siano.

La vera questione sul tavolo è la dovuta diligenza di chi raccoglie i dati immessi e in che modo è garantita l'affidabilità e l'accuratezza di tali dati. Proprio perchè decentralizzata l'architettura delle blockchain pubbliche offre una soluzione al rischio di manomissione dei dati ma di per sé, la tecnologia non fornisce alcuna garanzia per l'accuratezza dei dati inseriti in qualsiasi punto della catena di approvvigionamento, semplicemente li protegge dalla manomissione solo dopo che sono stati caricati.

 

La due diligence secondo l'OCSE

 

Le policy proposte dall'OCSE, Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico, sulla due diligence^[2] per catene di approvvigionamento responsabili di minerali provenienti da aree di conflitto o ad alto rischio è il primo esempio sulle pratiche da adottare: il suo obiettivo è creare un settore minerario che consenta ai paesi di beneficiare delle loro risorse minerarie e impedire che l'estrazione e il commercio di minerali diventino fonte di conflitti, violazioni dei diritti umani.

Le policy si articolano in molteplici punti da adottare nella catena di approvvigionamento a monte ed a valle del processo di raffinazione identificato come un punto nevralgico nel controllo poiché al suo interno il materiale muta le sue proprietà chimiche e fisiche.

Ne citiamo alcune quale esempio:

• Comunicare la norme di due diligence ai fornitori ed includerle formalmente nei contratti.
• Stabilire la tracciabilità o il sistema di catena di custodia sulla catena di approvvigionamento dei minerali identificando miniera di origine, rotte commerciali, fornitori.
• Le fonderie / raffinerie devono partecipare a programmi di settore affinché le loro pratiche di due diligence vengano verificate rispetto a uno standard di audit allineato con le linee guida dell'OCSE, consentendo agli auditor di accedere alla documentazione, ai registri dell'azienda ed all’anagrafica dei fornitori.

Queste sono solo alcune delle prescrizioni ma per chiarire il ruolo della trasformazione del minerale nella fase di raffinazione consideriamo una catena di custodia di cui si sia scelta la metodologia del "bilancio di massa" in cui l’attenzione viene posta sulla quantità di materiale prodotta da una fonte certificata. Come esempio supponiamo una raffineria che acquista 4 tonnellate di materiale da un produttore certificato, partecipante a un sistema di tracciabilità blockchain, e 3 tonnellate da un produttore che non fa parte di questo sistema. Complessivamente vengono processate 7 tonnellate ma si possono vendere solo 4 tonnellate di materiale certificato al prossimo cliente, poiché il materiale rimanente non sarebbe documentato. Pertanto per poter vendere materiale certificato deve esercitare pressioni affinchè anche i suoi fornitori si conformino: solo in questo modo chi detiene i dati della certificazione blockchain può essere sicuro che tutto il denaro pagato per quella quantità di materiale è proveniente da fonti responsabili.

La tecnologia blockchain pertanto è un'aggiunta potenzialmente utile al kit di strumenti di due diligence, tuttavia è vulnerabile a un uso improprio da parte di cattivi attori nel primo miglio della filiera. Le spedizioni documentate come provenienti da una fonte convalidata potrebbero in effetti essere state estratte in un ambiente in cui si verificano violazioni dei diritti umani o contaminate con minerali di dubbia provenienza. E’ una pratica comune spostare minerali da miniere non certificate a miniere certificate 'verdi' per l'etichettatura, ed è comprovata l’esistenza di un mercato nero delle etichette, che vengono contrabbandate e apposte a minerali non certificati.

 

La blockchain dei metalli critici

 

Per cercare di definire meglio la struttura e le proprietà di una blockchain preposta alla certificazione delle proprietà green dei metalli critici prendiamone in esame alcune da quelle esistenti.

Sicuramente dovrà prevedere caratteristiche simili a quella della blockchain Bitcoin in termini di trasparenza dei dati e di accesso a livello globale: chiunque dovrebbe essere i grado di vedere i dati contenuti nella transazione se questi contengono informazioni relativi alle governance ambientali e sociali (ESG).

Lo scambio dei dati nella blockchain viene definito transazione, il meccanismo che consente di raccogliere le transazioni in blocchi e conseguentemente la validazione di ogni blocco della catena viene definito “meccanismo del consenso” ed è specifico del protocollo della blockchain su cui si sta operando. La Proof of Work (PoW) è un meccanismo di consenso dove per ottenere il diritto di aggiungere il prossimo blocco alla blockchain è necessario risolvere un complesso enigma matematico. I miners (minatori) che competono per risolvere l’enigma matematico e ricevere la ricompensa garantiscono la sicurezza del network. E’ un meccanismo molto robusto che garantisce estrema sicurezza in un contesto decentralizzato ma comporta una grande quantità di computazione arbitraria con un consumo rilevante di energia.

Alternativamente la Proof of Stake (PoS) prevede che il protocollo assegni casualmente a un nodo qualsiasi il diritto di validare il prossimo blocco. Aspetto rilevante è che questo meccanismo seppur più efficiente sotto il profilo energetico prevede, con altre tecniche, di influenzare le probabilità di selezione del nodo che validerà la transazione.

E' facilmente intuibile come si renda necessario implementare uno specifico meccanismo di consenso, per queste finalità, che possa ovviare ai limiti di quelli visti sopra ovvero ne integri le qualità di robustezza e di efficienza dal punto di vista energetico^[3].

Ulteriore e fondamentale aspetto sono gli specifici protocolli per l’immissione dei dati relativi alle informazioni sociali ed ambientali. In questo senso blockchain come Ethereum permettono la programmabilità attraverso un set di operation prestabilite ma anche espandibili: come gli Smart Contract o le Decentralized Application (DApp).

In una struttura funzionale alla semplice supply chain gli smart contract, "contratti intelligenti", possono implementare regole che servono a prevenire - consentire - aumentare - ridurre il pagamento se sussistono determinate condizioni, ad esempio se la percentuale di metallo è inferiore alla soglia prevista o se le merci sono ad una certa percentuale del percorso di destinazione. L'accesso a device biometrici, quali ad esempio l'impronta digitale, rende bene l'idea di come queste soluzioni possano ridurre al minimo i costi, lo sforzo manuale e la necessità di intermediari legali nella gestione delle transazioni. Uno Smart Contract può registrare una miniera con un account univoco certificando il minerale che stanno producendo e la quantità di produzione e può interfacciarsi potenzialmente con qualsiasi altra DApp proprietaria che soddisfi i requisiti del protocollo e dello Smart Contract, rendendo il sistema decentralizzato.

Naturalmente l'infrastruttura e l'ecosistema di questa blockchain includeranno uno specifico token di pagamento che serva ad incentivare la partecipazione attiva e sostenere economicamente l'infrastruttura.

Rimane complessa comunque la sfida di tracciare un materiale che cambia le sue proprietà chimico fisiche lungo il percorso come ad esempio la perdita di peso dovuta alla lavorazione di alcuni minerali rispetto ad altri. Spesso potrebbe verificarsi la necessità di un collegamento tra i dati off-chain e on-chain che consenta agli smart contract di acquisire informazioni dall’esterno della blockchain fornendo gli opportuni input al codice presente nel contratto:  a tal fine operano gli oracoli. L’oracolo si occupa di richiedere, verificare e autenticare le fonti di dati esterni per poi trasmettere le informazioni.

Gli oracoli possono essere di tipo software (anche DApp) che interagiscono con fonti di informazioni online e trasmettono dati alla blockchain oppure a dispositivi hardware realizzati per ottenere informazioni dal mondo fisico e trasmetterle agli Smart Contract. Si tratta tipicamente di sensori, lettori di codici a barre o biometrici ma anche dispositivi più complessi che codificano un evento nel mondo reale in un’informazione digitale che viene trasferita al codice dello Smart Contract. Naturalmente esistono anche oracoli umani a cui vengono solitamente affidate operazioni troppo complesse per essere gestite attraverso un software, la loro identità viene verificata attraverso metodi crittografici come la firma digitale per cui la possibilità di truffe è significativamente bassa.

Gli oracoli si diversificano in altre due grandi categorie: centralizzati e decentralizzati. I primi solo l’unica fonte di convalida dello Smart Contract e quindi qualsiasi manomissione impatta direttamente sul funzionamento del contratto che pertanto è meno resistente agli attacchi. I secondi, chiamati anche oracoli di consenso, aumentano l'affidabilità delle informazioni fornite agli Smart Contract poichè comunicano con diversi oracoli per la validazione dei dati.

Quello che si deduce è che realizzare una infrastruttura con queste, e molte altre, caratteristiche richiederà importanti investimenti in termini di tempo e di risorse umane e, per quanto il fatto di progettare ex novo un software consenta un’alta flessibilità agli usi specifici, comporta costi considerevoli, sia in fase di sviluppo che di mantenimento, che potrebbero non essere sostenibili da una parte rilevante dei componenti della catena. Inoltre c'è chi potrebbe essere interessato a offrire la propria soluzione a quegli attori che non siano in grado di disporre delle risorse necessarie per accedere all'infrastruttura digitale.

 

La Cina

 

Anche la Cina si sta anche concentrando su blockchain. I leader cinesi ritengono che la tecnologia blockchain sarà l'infrastruttura fondamentale per la futura innovazione tecnologica e nel 2020 Pechino ha lanciato la Blockchain Service Network (BSN). BSN è progettato per sfruttare la tecnologia blockchain per offrire agli sviluppatori di software un'alternativa più economica alle attuali offerte di spazio di archiviazione del server e di servizi. Un certo numero di importanti progetti blockchain si sono uniti a BSN, integrandovi i propri dati, consentendo così agli sviluppatori di creare applicazioni su una piattaforma meno costosa. Tale integrazione consente anche a Pechino di portare sotto la sua influenza l'infrastruttura di rete distribuita in Australia, Brasile, Francia, Giappone, Sud Africa e Stati Uniti.

Una volta che il BSN sarà distribuito a livello globale, diventerà l'unica rete infrastrutturale globale innovata autonomamente da entità cinesi e per la quale l'accesso alla rete è controllato dai cinesi. Alcuni analisti hanno espresso preoccupazione per il fatto che il dominio delle aziende cinesi su BSN potrebbe permettere l'influenza di Pechino sulle reti blockchain al di fuori della Cina e presentare rischi per la sicurezza paragonabili a quelli sollevati riguardo al controllo delle aziende cinesi sulle reti 5G. Ricordiamo come proprio in questo periodo sulle tecnologie green prodotte dall'Impero di Mezzo si siano sollevati da più parti allarmi sulla tutela dei diritti umani al punto di portare qualcuno a parlare di genocidio.

Se gli attori che compiono azioni illecite dovessero utilizzare applicazioni basate su BSN, la capacità di intraprendere le relative azioni di contrasto o di perseguire coloro che violano i dati o commettono crimini informatici potrebbe dipendere dalla cooperazione della Cina a fornire le prove di dati digitali necessarie per dimostrare le violazioni commesse.

Vista la presenza di aziende e SOEs cinesi nel settore estrattivo e metallurgico a livello globale si capisce bene come questa sia una soluzione impraticabile.

 

Un mondo migliore?

 

L'adozione della blockchain consentirebbe, in virtù anche del nuovo ruolo assunto dai metalli critici, secondo l'IEA, nella sicurezza energetica globale, di valutare correttamente l'inclusione del loro approvvigionamento nella pianificazione climatica e come possa integrare correttamente i Contributi Nazionali Determinati (N.D.C. Nationally Determined Contributions) al centro degli Accordi di Parigi, cioè gli sforzi che ciascun paese compie per ridurre le emissioni nazionali e adattarsi agli impatti dei cambiamenti climatici.

Solo legando gli incentivi economici all'acquisto di beni di consumo la cui filiera produttiva sia certificata, e non dipinta, verde potremo introdurre quei paradigmi necessari per la tutela degli abitanti di quelle zone del Pianeta particolarmente soggette alle attività minerarie con il non trascurabile rischio che l'introduzione di queste metriche comporterebbe una valutazione più concreta ed affidabile delle possibilità di raggiungimento degli obbiettivi in coerenza con la tutela ambientale anche in quelle aree meno visibili del Pianeta.

Forse potremmo accorgerci di quanto sia complessa e potenzialmente utopica l’idea di costruire di un mondo migliore.

 

Giovanni Brussato

 

 

1. Used under the Creative Commons Attribution 4.0 International license and taken from issafrica.org

2. OECD (2016), OECD Due Diligence Guidance for Responsible Supply Chains of Minerals from Conflict-Affected and High-Risk Areas: Third Edition, OECD Publishing, Paris.

3. MINESPIDER Protocol for Due Diligence in the Raw Material Supply Chain