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Sfruttare tecnologie innovative per produrre nuovi pannelli fotovoltaici dal riciclo di quelli a fine vita, creando una filiera industriale europea in un'ottica di economia circolare.
Questo è l'obiettivo del progetto UE Photorama, finanziato dal programma Horizon 2020 e che vede la partecipazione di 13 istituti di ricerca e aziende (tra cui, per l'Italia, ENEA ed Enel Green Power).
Se da un lato l'aspettativa di vita degli impianti fotovoltaici moderni può essere considerata ormai più lunga dei 25 anni, dall'altro è pur vero che - con la crescita della produzione di elettricità dal solare - anche i rifiuti fotovoltaici sono destinati ad aumentare vertiginosamente da qui al 2050.
Ecco perché l'industria del fotovoltaico dev'essere sempre più ragionata in modo circolare, per arrivare a recuperare praticamente il 100% dei materiali impiegati. Con tutti i vantaggi che ne conseguono.
Vediamo, dunque, in cosa consiste il progetto Photorama.
Secondo il rapporto “End of Life: Solar Photovoltaic Panels” dell’International Renewable Energy Agency (IRENA) i pannelli fotovoltaici a fine vita, in tutto il mondo, sono destinati a passare da circa 10 milioni di tonnellate nel 2030 a 78 milioni nel 2050.
D'altronde, secondo le stime, la produzione di elettricità solare raggiungerà una capacità cumulativa di 2.840 GW al 2030, per arrivare a 8.519 GW entro il 2050.
Se è vero, quindi, che l'evoluzione tecnologica ha già fatto grandi passi in avanti dal punto di vista della produzione dei pannelli fotovoltaici, la fase legata alla fine del ciclo di vita risulta ad oggi ancora poco efficiente.
Le soluzioni attuali, infatti, prevedono soprattutto tecniche di triturazione dei moduli fotovoltaici, dove le celle finiscono però in una catena di recupero dal basso valore economico (note come pratiche di down-cycling).
È in questo contesto che nasce il progetto UE Photorama (PHOtovoltaic waste management – advanced Technologies for recOvery & recycling of secondary RAw MAterials from end-of-life modules). Con l’obiettivo, dunque, di recuperare dai pannelli una percentuale di materie prime altissima (98-99,99%) ma anche con un grado di purezza mai raggiunto. E industrializzare, quindi, il processo di disassemblaggio dei pannelli a fine vita.
La tecnologia proposta dal progetto Photorama, il quale può contare su un finanziamento dell'UE di oltre 8 milioni di euro, si basa sul concetto di delaminazione, per separare le celle solari dalla lastra di vetro e dagli strati polimerici.
Nello specifico, per i pannelli solari a base di silicio cristallino vengono impiegate:
Per i pannelli a film sottile, invece, viene utilizzato un processo di delaminazione ottica.
Questo nuovo processo tecnologico permetterà, dunque, di recuperare non solo i materiali di alto valore (come l'alluminio e il vetro) ma anche metalli quali silicio, argento, indio e gallio, in percentuali superiori al 98%.
Tali materie prime potranno essere così riutilizzate per realizzare nuovi pannelli fotovoltaici oppure nuovi prodotti di altre industrie.
Come spiega Massimo Izzi, responsabile per ENEA del progetto Photorama e ricercatore del Laboratorio Ingegneria per l’Industria Fotovoltaica, ciò "aiuterebbe l’intera industria solare a compiere un enorme passo in avanti rispetto agli attuali standard di riciclaggio e, soprattutto, a ridurre la dipendenza dell’Europadalle importazioni di materie prime critiche”.
Come annunciato anche sul sito ufficiale dedicato al progetto Photorama, l'obiettivo finale sarà quello di costruire, qualificare e dimostrare una linea pilota innovativa in un ambiente industriale completo, per elaborare quantità di rifiuti fotovoltaici molto più elevate rispetto a quelle attualmente possibili.
Per l'Italia, come anticipato, saranno coinvolte ENEA ed Enel Green Power. La prima si focalizzerà sull'eco-design dei moduli fotovoltaici, per l'elaborazione di una tecnica produttiva in grado di rendere facilmente riciclabile il pannello in ogni sua componente. La seconda, invece, si occuperà di:
Il fotovoltaico rappresenta una delle soluzioni più efficaci ed economiche per sfruttare le energie rinnovabili e ridurre le emissioni globali di carbonio. Un'azione sempre più urgente per contenere l'aumento delle temperature al di sotto dei 2°C e contrastare i cambiamenti climatici.
Da diversi anni, studi scientifici hanno dimostrato come l’impatto di un impianto fotovoltaico sia positivo sul pianeta, e che la carbon footprint del fotovoltaico (ovvero l'insieme delle emissioni di gas prodotte in tutte le fasi del ciclo di vita) stia diminuendo sempre di più (ne abbiamo parlato in questo articolo).
Implementare soluzioni ancor più efficienti per il riciclo dei pannelli FV, quindi, può rappresentare un ulteriore valore aggiunto sia dal punto di vista economico che ambientale, per massimizzare il recupero delle materie prime.
Per rimanere aggiornato sui progressi del progetto Photorama, consulta qui il sito ufficiale.
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