Smaltimento e riciclo del fotovoltaico: doveri ed opportunità

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Smaltimento e riciclo del fotovoltaico: doveri ed opportunità

L’accelerazione degli investimenti sul fotovoltaico pone sempre più l’attenzione verso il corretto smaltimento degli impianti a fine vita, a circa 25-30 anni dalla loro realizzazione. Per capire il perché, basta dare uno sguardo alle stime sulla quantità dei rifiuti solari che ci troveremo a dover gestire nei prossimi decenni: entro il 2040, secondo la ricerca di Rystad Energy, saranno ben 27 milioni di tonnellate l’anno.

Ecco che dunque il tema del recupero dei moduli fotovoltaici e il riciclo dei loro componenti diventa parte integrante del dibattito sulla transizione ecologica, generando spesso false credenze e alimentando lo scetticismo di chi mette in dubbio la circolarità di questa forma di energia rinnovabile. In questo articolo facciamo un po’ di chiarezza sull’argomento.

Come è fatto un pannello fotovoltaico

I moduli fotovoltaici installati a livello globale sono realizzati per oltre il 90% con celle in Silicio cristallino (c-Si) e presentano tipicamente una struttura multistrato di questo tipo:

  • vetro frontale, temperato (spesso circa 4 mm)
  • pellicola di EVA (Etil Vinil Acetato) posta nel fronte e nel retro della matrice di celle
  • matrice di celle di silicio con dimensioni variabili dai 100 ai 156 mm, dotate di strato anti riflettente e dei contatti elettrici necessari a raccogliere la corrente elettrica prodotta collegamenti elettrici (rame) che connettono le celle in serie
  • backsheet, realizzato generalmente con un foglio di Tedlar bianco (0,35 mm) o in alcuni casi in vetro
  • cornice in alluminio anodizzato anticorrosione (circa 10% in peso)
  • scatola di giunzione (junction box), installata sul retro, è del tipo IP65 completa di cavi e di diodi di by-pass.


Abbiamo visto i materiali che costituiscono il pannello.


Quali componenti dei moduli fotovoltaici si possono riciclare?

Gli elementi di cui sono fatti i moduli sono composti da materiali riciclabili in una proporzione che oscilla fra l’80% e il 96% per i pannelli solari a base di silicio. Nello specifico, ad esempio da un modulo fotovoltaico si 21 kg si possono ottenere in media:

  • 15 kg di vetro (che rappresenta il 70% circa del peso complessivo di ogni unità)
  • 2,8 kg di materiale plastico
  • 2 kg di alluminio
  • 1 kg di polvere di silicio
  • 0,14 kg di rame


E le componenti che non si possono riutilizzare? Fortunatamente si tratta di rifiuti considerati non pericolosi o a basso impatto ambientale.



Come funziona il riciclo?

Partiamo prima da un dato: la vita utile di un pannello è di 20 anni. Considerati quindi i tempi relativamente recenti dell’applicazione di questa tecnologia, le tecniche di trattamento dei moduli per effettuarne il riciclo sono tuttora varie e in fase di sperimentazioni pre-industriali, con la prospettiva di ottimizzarle per renderle adattabili alla gestione di volumi significativi di rifiuti. Ad ogni modo, si possono identificare tre fasi principali nel procedimento che porta al riciclo del pannello solare: pretrattamento, delaminazione /frammentazione, recupero.

In una prima fase, le parti fisiche e strutturali – come il telaio, i cavi di connessione e la scatola di giunzione, sono smontate e separati. Successivamente, tutti i materiali che compongono il modulo centrale vengono passati a cernita, tramite tecnologie a laser e a vibrazione, per una selezione accurata delle singole parti. Infine, c’è la fase del raffinamento dei silicon flakes: i cosiddetti ‘fiocchi di silicio’ – derivanti da una combinazione di silicio, lastre EVA, semiconduttori e metalli – vengono trattati, con un sistema meccanico e termico, in modo tale da essere successivamente riutilizzati per costruire nuovi pannelli solari.

Buone notizie quindi: i moduli fotovoltaici sono in gran parte riciclabili, ed entro una decina di anni in Italia si potrebbe raggiungere la quota minima di rifiuti da moduli fotovoltaici per rendere questo processo di recupero e riciclo economicamente sostenibile. Resta da chiarire in capo a chi sia l’onere dello smaltimento.


Quali sono i soggetti che si occupano della gestione dei pannelli a fine vita?

Non tutti sanno che lo smaltimento è un onere obbligatorio al quale si fa fronte nel momento in cui si acquistano i pannelli.
In Italia, lo smaltimento dei moduli è disciplinato dal  Decreto Legislativo. n. 49/2014, “Attuazione della direttiva 2012/19/UE sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche” (RAEE).
È il produttore, in forza di questa direttiva, che è responsabile dei suoi pannelli nelle fasi di fine vita, il cui costo viene inserito nel prezzo iniziale del bene. Per gli impianti FV professionali (pannelli > 10 kW) le componenti devono essere consegnate, da soggetti autorizzati, ad un impianto iscritto nell’elenco del Centro di Coordinamento RAEE.

Il soggetto che si assume l’onere del conferimento deve anche fornire al GSE la certificazione attestante che per la procedura si è seguita la normativa vigente. Tali soggetti autorizzati a loro volta aderiscono a vari consorzi che hanno recepito il disciplinare relativo alla sicurezza e alla gestione dei rifiuti in questione per smaltire i pannelli in maniera corretta.
I pannelli devono essere prima smontati, trasportati verso i centri di raccolta e smaltimento, dove si procede al recupero delle materie riciclabili e allo smaltimento dei rifiuti non riciclabili.


Le opportunità legate alla seconda vita del fotovoltaico

Come anticipato ad inizio articolo, nei prossimi anni saremo chiamati a gestire una grossa mole di rifiuti solari, a fronte di una domanda che continuerà a salire, impattando sulla disponibilità di materiali.
Secondo le previsioni di Rystad: ” il lato dell’offerta di materiali incontrerà colli di bottiglia con la crescente domanda di minerali e il riciclaggio può essere un sollievo dall’offerta quando i pannelli raggiungono la fase di fine vita.
La domanda di componenti per pannelli solari fotovoltaici (FV) riciclati è destinata a salire alle stelle nei prossimi anni, poiché il numero di installazioni aumenta e la minaccia di un collo di bottiglia nella fornitura incombe».

L’analisi di Rystad Energy dimostra che «I materiali riciclabili dei pannelli fotovoltaici alla fine del loro ciclo di vita varranno più di 2,7 miliardi di dollari nel 2030, rispetto ai soli 170 milioni di dollari di quest’anno». Un trend che nei prossimi anni potrà solo accelerare, e il report prevede che «Il valore dei materiali riciclabili si avvicinerà a 80 miliardi di dollari entro il 2050».
La seconda vita del fotovoltaico sarà quindi di fondamentale importanza per risolvere i problemi legati alla domanda crescente e per creare un nuovo mercato, sempre più circolare.


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