Una valutazione globale sugli approcci più promettenti per la gestione dei moduli fotovoltaici alla fine della vita.
di Lisa Ovi
Così come la rivoluzione degli impianti solari ha preso piede in maniera esponenziale, partendo a rilento per poi accelerare sempre più rapidamente, così andremo incontro all’accumulo di rifiuti fotovoltaici. È importante condurre in anticipo la ricerca necessaria a gestire la montagna di rifiuti a cui stiamo andando incontro. Ricercatori del National Renewable Energy Laboratory (NREL), negli Stati Uniti, hanno pubblicato su Nature Energy una prima valutazione globale sugli approcci più promettenti al riciclo dei moduli solari fotovoltaici.
I moduli fotovoltaici durano in media 30 anni e non esiste ancora un vero e proprio piano su come gestire il termine della loro funzionalità. Si calcola che entro il 2050, il volume di moduli da scartare possa arrivare ad 80 milioni di tonnellate. Nonostante si tratti di elementi fondamentali alla rivoluzione energetica necessaria per contrastare i cambiamenti climatici che minacciano il pianeta, non esiste ancora uno standard che determini come riciclarli in un’ottica di economia circolare.
La gestione di questi rifiuti non è complicata solo dalla quantità con cui la società dovrà presto confrontarsi, ma anche dalla loro natura, in quanto sono realizzati in materiali di valore, critici e tossici. Nonostante numerosi articoli esaminino singole opzioni per il riciclaggio dei materiali preziosi e la neutralizzazione dei materiali tossici che compongono i moduli fotovoltaici, mancava ancora una valutazione globale di tutte le proposte per identificare gli approcci più promettenti.
Garvin Heath, ricercatore senior del NREL specializzato in scienze della sostenibilità, ed alcuni colleghi, si sono fatti carico di fornire una sintesi chiara ed approfondita degli indirizzi da prendere e da evitare da parte di ricercatori, investitori e rappresentanti politici.
Gli autori si sono concentrati, in particolare, sul riciclaggio del silicio cristallino, un materiale utilizzato in una forma molto pura in oltre il 90% dei sistemi fotovoltaici esistenti. Pur rappresentando solo una minima parte della massa dei moduli fotovoltaici, questo materiale è responsabile di circa la metà dell’energia che producono, del loro carbon footprint e dei costi di produzione. Il valore del silicio è determinato dalla sua purezza. Come recuperare investimenti e materiali in una forma il più possibile benefica per l’ambiente?
Dalla loro analisi, gli autori hanno scoperto in alcuni paesi normative già in atto sul riciclaggio del fotovoltaico, mentre altri avrebbero appena iniziato a valutare delle soluzioni. Ad oggi, data la limitata quantità di rifiuti prodotti, esiste un solo impianto di riciclaggio al silicio cristallino utilizzato nei materiali fotovoltaici.
Sulla base delle loro scoperte, gli autori raccomandano di investire nella ricerca e nello di metodologie per ridurre i costi di riciclaggio e del suo impatto ambientale, massimizzando al contempo il recupero dei materiali. Suggeriscono di concentrarsi sul silicio di alto valore più che sui wafer di silicio rimasti integri, nonostante questi tendano a rompersi e non siano probabilmente adatti al riutilizzo nella forma attuale. Il recupero del silicio richiederà lo sviluppo di nuovi processi di purificazione.
Infine, gli autori sottolineano l’importanza di sviluppare sempre nuovi metodi per evitare gli sprechi, dall’allungare il più possibile la vita ai pannelli solari, all’utilizzare i materiali in modo sempre più efficace per produrre elettricità. È fondamentale valutare gli impatti ambientali ed economici delle pratiche di riciclaggio dal punto di vista di analisi tecno-economiche e valutazioni del ciclo di vita.
(lo)
