Riciclo dei pannelli solari: a che punto siamo?

Il settore fotovoltaico è in espansione: ma cosa succede ai pannelli a fine vita? La risposta è nel riciclo dei pannelli solari, una sfida che l'industria e le istituzioni stanno affrontando

L’industria fotovoltaica sta attraversando una fase di rapida crescita. Alla fine del 2016, la capacità cumulata a livello mondiale aveva superato i 306,5 GW e, con l’aggiunta di 80 GW solari nel 2017, queste cifre sono destinate a crescere ulteriormente. Le proiezioni per il 2050 indicano un potenziale aumento della capacità installata del 1800%. Ma a che punto siamo con il riciclo dei pannelli solari?

Entro il 2030, si stima che l’Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili (IRENA) produrrà globalmente otto milioni di tonnellate di rifiuti fotovoltaici, numero destinato a salire a 78 milioni di tonnellate entro il 2050. Questa sfida è dovuta al termine della vita utile dei pannelli solari installati all’inizio del secolo. La crescente necessità di sostenibilità ha messo in luce la questione del riciclo dei pannelli fotovoltaici. La sfida è grande, ma anche l’Italia sta facendo passi avanti in questo settore.

La situazione attuale

I moduli fotovoltaici non sono ancora completamente inseriti nell’economia circolare, nonostante il loro crescente utilizzo in tutta l’Unione europea. Se consideriamo che un pannello ha una vita utile tra i 25 e 30 anni, comprendiamo che il vero boom del loro riciclo deve ancora arrivare.

L’Europa e l’Italia: passi avanti nel riciclo dei pannelli solari

Affrontare l’incremento dei rifiuti fotovoltaici richiede tre azioni principali: stabilire regolamentazioni specifiche per i RAEE (Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche) solari; ampliare le infrastrutture di gestione rifiuti per gestire i pannelli; e promuovere innovazioni nel trattamento dei pannelli a fine vita.

In Europa, ci sono già stati progressi. La Direttiva UE 2008/98/CE ha reso i produttori responsabili dei loro pannelli a fine vita, e la Direttiva 2012/19/UE ha incentivato il riciclo e la raccolta differenziata. L’Italia ha seguito adeguandosi con normative come il Decreto Legislativo 49/2014, che distingue tra diversi tipi di moduli e introduce meccanismi per gestire gli obblighi di smaltimento.

Riciclo dei pannelli solari: è vantaggioso?

Sebbene il processo di riciclo dei pannelli solari sia complesso, offre numerosi vantaggi. Recuperando materiali come il silicio, il vetro, l’alluminio e il rame, si può ridurre la necessità di estrazione e lavorazione di nuove materie prime, con un conseguente risparmio energetico e minori emissioni di gas serra. Le tecnologie avanzate di oggi permettono di recuperare fino al 98% del peso di un pannello. Analizzando un modulo standard di 21 kg, possiamo riottenere circa 15 kg di vetro, 2,8 kg di plastica, 2 kg di alluminio, 1 kg di silicio e 0,14 kg di rame.

Processi di riciclo dei pannelli solari: una sfida tecnologica

Un problema significativo è la mancanza di standardizzazione nella progettazione dei pannelli, rendendo complesso il loro trattamento. L’obiettivo di un riciclo totale, infatti, è ostacolato dalla mancanza di progettazione orientata all’economia circolare.

Riciclo dei pannelli solari: una miniera urbana solare  

Gli studi di IEA-PVPS e IRENA, l’agenzia internazionale per le energie rinnovabili, evidenziano i vantaggi economici del riciclo fotovoltaico. Se reintegrati nell’economia, i materiali recuperati dai pannelli potrebbero generare oltre 15 miliardi di dollari entro il 2050. Ma per capitalizzare su questa opportunità, dobbiamo essere preparati. Gli esperti sottolineano l’importanza di implementare politiche efficaci e quadri normativi che promuovano il riciclo.

La rivoluzione nel riciclo dei pannelli solari

I ricercatori dell’UNSW Sydney hanno ideato un metodo innovativo per il riciclo dei pannelli solari, capace di recuperare l’argento con un’efficienza sorprendente. Questa tecnica, ora brevettata, è stata progettata appositamente per i pannelli fotovoltaici. Il suo obiettivo principale è quello di separare velocemente e con efficacia i materiali componenti, essenziale per un riciclo efficiente.

Nel passato, il completo riciclo dei pannelli solari è sempre stato una sfida. Le diverse componenti, come vetro, silicio, metalli, cavi e plastica, sono integrate in modo tale da renderne difficile la separazione. Per essere riutilizzate, è essenziale che queste vengano separate con cura per evitare contaminazioni. Solo i materiali altamente puri vengono riutilizzati dai produttori.

Tuttavia, questo nuovo processo presentato dal team del ProMO, guidato dal professor Yansong Shen, promette una separazione efficace del 99% delle particelle delle celle fotovoltaiche, come sottolineato dallo stesso professor Shen:

Vogliamo riutilizzare e riciclare questi pannelli, ma al momento le ricerche e le tecnologie disponibili sono molto limitate. Introdurre i pannelli solari in discarica rappresenta un grave problema, in quanto contengono metalli dannosi che possono inquinare suolo e acqua.

Il Processo Innovativo per il riciclo dei pannelli solari

Il nuovo processo di riciclo proposto dall’UNSW utilizza ausili di setacciatura che aiutano a frantumare le celle solari in particelle più piccole, facilitando la separazione delle componenti e recuperare elementi preziosi come l’argento. Il ciclo completo di frantumazione e setacciatura avviene in un contenitore vibrante e richiede solo 5-15 minuti per separare efficacemente il 99% dei materiali dei pannelli fotovoltaici.

Dopo la separazione dei materiali attraverso il nuovo processo brevettato, il team ricorre a tecniche chimiche tradizionali per estrarre elementi specifici come il silicio puro e l’argento. Nei test condotti, il team è stato in grado di estrarre il 99% dell’argento da una cella solare per un potenziale riutilizzo.

Collaborare per un futuro sostenibile

È evidente che per affrontare le sfide del riciclo dei pannelli solari, è necessaria una stretta collaborazione tra ricerca, industria e istituzioni. Con un quadro normativo solido e un impegno congiunto, possiamo garantire che la crescita dell’industria fotovoltaica sia sostenibile, proteggendo il nostro pianeta per le generazioni future.

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