I pannelli solari sono una fonte sempre più importante di energia rinnovabile che giocherà un ruolo essenziale nella lotta al cambiamento climatico. Sono anche componenti tecnologici complessi che diventano grandi e voluminosi fogli di rifiuti elettronici alla fine della loro vita. Al momento, la maggior parte del mondo non ha un piano per smaltire tali pannelli fotovoltaici. Avremo bisogno di svilupparne uno presto, perché l’eccesso di rifiuti elettronici solari sta arrivando.
Entro il 2050, l’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili prevede che fino a 78 milioni di tonnellate di pannelli solari avranno raggiunto la fine della loro vita. Questo significa che saranno generati circa 6 milioni di tonnellate di nuovi rifiuti elettronici solari all’anno. Sebbene quest’ultimo numero sia una piccola frazione del totale dei rifiuti elettronici che l’umanità produce ogni anno, i metodi di riciclaggio dell’elettronica standard non riguardano i pannelli. Il recupero dei materiali più preziosi, inclusi argento e silicio, richiede soluzioni di riciclaggio su misura. E se non riusciamo a sviluppare quelle soluzioni sarà un disastro.
“Se non imponiamo il riciclaggio, molti dei moduli andranno in discarica“, ha detto il ricercatore solare dell’Arizona State University Meng Tao. Egli ha recentemente scritto un documento di revisione sul riciclaggio dei pannelli solari in silicio, che rappresentano il 95% del mercato solare.
Smaltire pannelli fotovoltaici: da cosa sono composti?
I pannelli solari sono composti da celle fotovoltaiche (PV) che convertono la luce solare in elettricità. Quando questi pannelli entrano in discarica, risorse preziose vanno sprecate. E poiché i pannelli solari contengono materiali tossici come il piombo, il collocamento in discarica crea anche nuovi rischi ambientali.
La maggior parte dei produttori di energia solare afferma che i propri pannelli dureranno circa 25 anni. Secondo il direttore Jan Clyncke, PV Cycle, un’organizzazione no profit dedicata al ritiro e al riciclaggio dei pannelli solari, raccoglie ogni anno diverse migliaia di tonnellate di rifiuti elettronici in tutta l’Unione europea. Hanno calcolato nel numero i pannelli solari che hanno raggiunto la fine della loro vita, ma anche quelli dismessi. Ad esempio, alcuni impianti escono difettosi dalla fabbrica o danneggiati durante una tempesta. Altri, invece, sostituiscono i pannelli con modelli più nuovi ed efficienti.
In base alla legislazione dell’UE, i produttori sono tenuti a garantire che i loro pannelli solari vengano riciclati correttamente. In Giappone, India e Australia, i requisiti di riciclaggio sono in corso. Negli Stati Uniti, è il selvaggio West: ad eccezione di una legge statale a Washington, gli Stati Uniti non hanno alcun mandato per il riciclaggio solare. Gli sforzi di riciclaggio volontari condotti dall’industria hanno una portata limitata. “In questo momento, siamo abbastanza fiduciosi che il numero sia di circa il 10 percento di pannelli solari riciclati“, ha affermato Sam Vanderhoof, CEO di Recycle PV Solar. Si tratta di una delle poche società statunitensi dedite al riciclaggio fotovoltaico. Il resto finisce nelle discariche o viene esportato all’estero per essere riutilizzato nei paesi in via di sviluppo con protezioni ambientali deboli.
I problemi del riciclaggio dei pannelli
Anche quando avviene il riciclaggio, c’è molto margine di miglioramento. Un pannello solare è essenzialmente un sandwich elettronico. Il ripieno è un sottile strato di celle di silicio cristallino, che sono isolate e protette dalle intemperie su entrambi i lati da lastre di polimeri e vetro. È tutto tenuto insieme in un telaio di alluminio. Sul retro del pannello, una scatola di giunzione contiene cavi in rame che convogliano l’elettricità mentre viene generata.
In un tipico impianto di rifiuti elettronici, questo sandwich high-tech verrà trattato in modo crudo e primitivo. I riciclatori spesso tolgono il telaio del pannello e la sua scatola di giunzione per recuperare l’alluminio e il rame. Successivamente sminuzzano il resto del modulo, inclusi il vetro, i polimeri e le celle di silicio. Gli addetti rivestono in un elettrodo d’argento e saldati utilizzando stagno e piombo. I produttori, dunque, seguono particolari procedure per limitare al massimo i danni dovuti allo smaltimento. Tuttavia, non tutte le nazioni hanno delle regole precise.
Fonte immagine copertina: Pixabay
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