Pannelli fotovoltaici: problema e opportunità
In termini di miglioramento della sicurezza energetica e riduzione del cambiamento climatico, la tecnologia fotovoltaica (PV) è una delle più promettenti e più ecologiche.
I moduli solari fotovoltaici globali hanno raggiunto una potenza installata di 940 GW nel 2021 e, secondo i rapporti dell’Agenzia Internazionale per l’Energia si prevede che questo valore aumenterà a 5 TW entro il 2050.
La durata abituale di un pannello fotovoltaico è di circa 25 anni e, poiché le prime installazioni risalgono agli anni 2000, è prevedibile un aumento significativo del flusso annuo di pannelli fotovoltaici a fine vita intorno al 2025.
Inoltre, le stime indicano che entro l’anno 2030 ci saranno 1,7 ÷ 8,0 milioni di tonnellate di rifiuti di pannelli fotovoltaici in tutto il mondo, ed entro il 2050 questa quantità salirà a 60 ÷ 78 milioni di tonnellate; considerando il rapido aumento della produzione di rifiuti fotovoltaici, una corretta gestione del pannello fotovoltaico a fine vita che valorizzi ogni materiale che lo compone, specialmente quelli preziosi, è una questione urgente che richiede soluzioni sia economiche che sostenibili dal punto di vista ambientale.
Trattamento meccanico
Il trattamento meccanico basato sulla triturazione dei pannelli fotovoltaici è l’unico approccio di riciclo per i pannelli fotovoltaici attualmente disponibile su scala industriale. Il processo recupera alluminio da telai, granuli di vetro e granuli di rame dopo aver setacciato il rifiuto misto triturato.
Questo vetro, che spesso contiene molte impurità, viene riciclato ma la restante polvere che, oltre a vetro e plastica, contiene anche Silicio e Argento, viene inviata in discarica o utilizzata per applicazioni di bassissimo valore in sostituzione della sabbia. Questi impianti recuperano solo fino a 147 €/tonnellata dai materiali recuperati (Boris Lesjean, Veolia, EIT RawMaterials Expert Forum 2022), che è meno del 30% del valore potenziale che potrebbe essere raggiunto se anche Argento e Silicio fossero riciclati. Quindi, con queste soluzioni “resta difficile trovare un modello di business a supporto dell’operazione” (Bertrand Lempkowicz, PV Cycle).
Processo termo-chimico
Il processo termo-chimico per il riciclo dei pannelli fotovoltaici a fine vita consente il recupero dai rifiuti fotovoltaici di tutti i materiali inorganici con resa e purezza superiori rispetto ai trattamenti solamente meccanici: questo rappresenta un vantaggio non trascurabile perché permette di realizzare prodotti di alto valore.
Questo processo è stato studiato per anni dall’Università di Padova su scala di laboratorio ed è stato ulteriormente sviluppato dal 2017 al 2020 durante il progetto di ricerca ReSiELP supportato dall’EIT RawMaterials (www.ReSiELP.eu) Durante questo progetto di ricerca, è stato verificato che il recupero delle materie prime è fattibile a TRL 7.
Nonostante i buoni risultati ottenuti da RESiELP, la linea di recupero non era ancora pronta per essere sviluppata industrialmente perché alcuni aspetti dovevano essere ottimizzati per rendere redditizio il processo.
Partendo dal know-how acquisito durante il progetto, 9-Tech ha studiato diverse soluzioni per renderlo anche economicamente competitivo. La tecnologia è stata validata ed è in fase di miglioramento e industrializzazione attraverso i nostri progetti di recupero di materie prime da pannelli fotovoltaici.
I nostri progetti per il riciclo dei pannelli fotovoltaici
Un impianto innovativo per il recupero dei materiali che compongono i pannelli fotovoltaici
Il progetto per il recupero chimico dell’argento che sfrutta reagenti a basso impatto ambientale
Il progetto RIS di recupero del silicio da pannelli fotovoltaici dismessi in Puglia
Il progetto che mira a trattare 3000 t/anno di pannelli fotovoltaici per recuperare l’87% dei materiali con elevata purezza
