Fotovoltaico sostenibile: come riciclare i pannelli solari?

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05/01/2023

Creare nuovi pannelli solari a partire dal riciclo degli stessi rifiuti industriali del settore fotovoltaico. Questo uno dei principali obiettivi di Icarus, un progetto lanciato da aziende e istituti di ricerca appartenenti a 7 Paesi UE. Con la supervisione della fondazione norvegese SINTEF. Andiamo a scoprire di cosa si tratta.

Fotovoltaico
Attualmente la Commissione europea sta lavorando al lancio di “Clean Tech Europe“. Una nuova piattaforma orientata a rafforzare le proprie catene del valore nell’energia pulita, a cominciare proprio dalla più diffusa delle energie rinnovabili come il fotovoltaico.

Fotovoltaico: il futuro stà nel riciclo

Riciclo

Come noto, attualmente non solo la maggior parte delle materie prime e dei componenti usati in Europa proviene dalla Cina, ma l’intera produzione ha ampi margini di incremento dell’efficienza. Basti pensare infatti che che ben un terzo del materiale utilizzato per la realizzazione di celle e moduli fotovoltaici viene perduto durante il processo di fabbricazione. Si tratta di scarti che potranno avere una seconda vita proprio grazie al progetto Icarus.

Martin Bellmann, scienziato di SINTEF, commenta:

“È possibile recuperare questo materiale come parte del processo di produzione. E forse questo ci consentirà di creare una nuova industria basata sull’energia solare in Europa”.

La fase più energivora della produzione delle celle fotovoltaiche, risiede proprio nella lavorazione dei materiali. Il processo inizia dal quarzo, il diossido di silicio, dal quale si ricava silicio puro. Il materiale viene fuso ottenendo un lingotto cristallino, successivamente laminato per ottenere sottili wafer dello spessore di appena 0,13 millimetri. Proprio quest’ultimo passaggio è quello che genera la maggiore quantità di rifiuti. Infatti, quando si taglia un lingotto di silicio ben il 35% del materiale viene perduto in forma di polvere. Si tratta di quella stessa polvere che Bellman chiama “oro nero” e che il progetto Icarus mira a recuperare per fabbricare nuovi moduli fotovoltaici.

Progetto Icarus: quali sono gli obbiettivi?

Obbiettivi
Il problema principale risiede nel fatto che normalmente tale scarto viene raccolto in forma di una miscela di fango liquido contenente anche contaminanti provenienti dal processo di “affettatura”, come ossigeno, carbonio, nichel, ferro e alluminio. Per questo si stanno individuando modi di decontaminazione della polvere nera per renderla riciclabile come materia prima seconda per la costruzione di nuovi pannelli fotovoltaico e non solo. Infatti la lavorazione a monte del silicio in wafer supporta diverse importanti industrie europee che attualmente si affidano prevalentemente alla fornitura asiatica.

Obiettivo del consorzio è produrre soluzioni modulari e scalabili con recupero di oltre il 95% del materiale di alto valore scartato. Il team di ricerca sta anche progettando di riciclare i crogioli di quarzo utilizzati per fondere il silicio prima che venga trasformato in lingotti. Si tratta di elementi destinati a rompersi a raffreddamento avvenuto, ma potrebbero essere usati come materia prima per produrre carburo di silicio e quindi nuovi pannelli fotovoltaici.