27 Settembre 2024 
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Il settore fotovoltaico ha raggiunto una nuova pietra miliare con la creazione del primo impianto riciclato al 100%, grazie al riciclo fotovoltaico termochimico. Questa innovazione ha permesso di recuperare materiali chiave come vetro, alluminio e silicio, garantendo un’efficienza del 20,7% e una potenza di 645 W.
Impatto del riciclo fotovoltaico termochimico
La soluzione sviluppata da Trinasolar è il trattamento termochimico, un processo avanzato che combina reagenti chimici per separare gli strati polimerici, incisione chimica per trattare il silicio e un processo di estrazione a bassa temperatura per eliminare le impurità, con l’obiettivo di riciclare un pannello fotovoltaico nella sua totalità.
Grazie al riciclo fotovoltaico termochimico, il 100% dei materiali viene recuperato e reintrodotto nel ciclo produttivo, creando nuove opportunità economiche e riducendo la dipendenza dalle materie prime vergini.
La tabella seguente illustra l’impatto in termini di efficienza economica conseguente all’adozione del trattamento economico nel processo di riciclo di un modulo fotovoltaico standard di 21 kg, sulla base di dati ricavati dall’andamento di mercato:
| Materiale | Valore di Mercato (€/kg) | Recupero per Modulo (kg) | Valore Totale (€/modulo) |
|---|---|---|---|
| Vetro | 0,20 | 15 | 3,00 |
| Materiale plastico | 1,50 | 2,8 | 4,20 |
| Alluminio | 1,75 | 2 | 3,50 |
| Silicio | 40 | 1 | 40,00 |
| Rame | 5,00 | 0,14 | 0,70 |
Il valore totale ricavato dal riciclo di un singolo modulo fotovoltaico ammonta a €51.40, sommando il contributo di materiali come vetro, plastica, alluminio, silicio e rame. Non male se consideriamo il costo di un impianto fotovoltaico standard. Tuttavia, questi risultati non sarebbero stati raggiungibili con i metodi di riciclo tradizionali, che presentano notevoli limiti.
Limiti dei metodi tradizionali di riciclo rispetto al trattamento termochimico
Il riciclaggio dei pannelli fotovoltaici ha sempre rappresentato una sfida complessa, specialmente per quanto riguarda il recupero del silicio, componente cruciale per l’efficienza energetica dei moduli. I metodi meccanici tradizionali, come la frantumazione, non sono riusciti a garantire un recupero efficace, causando una contaminazione elevata del materiale.
Il ciclo di vita di un pannello fotovoltaico dura in media 25-35 anni, dopodiché il riciclo dei materiali diventa cruciale per evitare sprechi.
Per evidenziare i limiti del riciclo convenzionale rispetto al trattamento chimico, ecco la percentuale di materiale recuperabile da un modulo fotovoltaico standard di 21 kg attraverso i metodi tradizionali:
- Vetro: 15 kg (70%);
- Materiale plastico: 2,8 kg (13,3%)
- Alluminio: 2 kg (9,5%)
- Polvere di silicio: 1 kg (4,8%)
- Rame: 0,14 kg (0,7%)
Efficienza e prestazioni del riciclo fotovoltaico termochimico
I risultati ottenuti con il trattamento termochimico sono evidenti nel modulo fotovoltaico riciclato di Trinasolar, che ha raggiunto un’efficienza del 20,7%, con una potenza in uscita di oltre 645 W. Si tratta di un risultato notevole, considerando che l’efficienza dei moduli realizzati con materiali nuovi raggiunge circa il 22%. L’azienda ha richiesto 37 brevetti per proteggere le sue tecnologie di riciclo avanzate nel campo dell’energia solare.
La collaborazione con partner upstream e downstream è stata fondamentale per lo sviluppo del progetto, poiché ha permesso di unire competenze scientifiche e industriali per ottimizzare ogni fase del processo di riciclo. L’uso di tecnologie all’avanguardia, come la separazione interstrato e l’estrazione chimica umida dell’argento, ha consentito di recuperare non solo il silicio, ma anche metalli preziosi come l’argento, aumentando ulteriormente l’efficienza del processo.
Previsioni future per il riciclo degli impianti fotovoltaici
Il trattamento termochimico rappresenta un cambiamento radicale nel riciclo fotovoltaico, aprendo nuove opportunità per un’industria più sostenibile e circolare. In passato, il riciclo di questi materiali era limitato, permettendo di recuperare solo il 98% del peso dei componenti.
Un corretto smaltimento dei rifiuti fotovoltaici è cruciale per tutelare la salute e l’ambiente, evitando al contempo lo spreco di risorse. L’IRENA (Agenzia internazionale per le energie rinnovabili) prevede che entro il 2050 circa 78 milioni di tonnellate di pannelli solari potranno essere riciclate, con un valore di mercato stimato in 15 miliardi di dollari.
Tecnologie come quella di Trinasolar non solo riducono l’impatto ambientale, ma offrono anche nuove opportunità economiche. Il futuro delle energie rinnovabili, con il fotovoltaico in particolare, appare quindi sempre più verde, con soluzioni che uniscono innovazione tecnologica e rispetto per l’ambiente, segnando un importante passo avanti verso un’economia circolare.
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