Il costo di riciclaggio dei pannelli solari. Il separatore elettrostatico nella concentrazione del silicio nelle attività di riciclo dei pannelli solari a fine vita

Un punto di vista tecnico

 

Nei prossimi anni, l'Italia dovrà affrontare la crescente necessità di riciclare i pannelli solari giunti a fine vita. Il Paese si prepara ad affrontare un picco nella domanda di smantellamento dei pannelli fotovoltaici tra il 2027 e il 2033, periodo che coincide con il fine vita dei16,9 GW di impianti installati tra il 2010 e il 2013 grazie agli incentivi pubblici. 

Il Sole 24 ORE

Le previsioni indicano che, dopo il 2030, si potrebbe arrivare a dover trattare fino a 400.000 tonnellate di pannelli solari all'anno. In particolare, si stima che si partirà da numeri contenuti nel 2031per arrivare a 126.600 tonnellate nel 2034 e a un picco di oltre 427.000tonnellate nel 2036. 

Materia Rinnovabile

In totale, secondo Enel Distribuzione, da qui al 2050, in Italia ci saranno da smaltire circa 2 milioni di tonnellate di pannelli solari. 

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Questi dati evidenziano l'importanza di sviluppare una filiera efficiente per il riciclo dei pannelli fotovoltaici, al fine di gestire in modo sostenibile l'enorme quantità di materiali che raggiungeranno il fine vita nei prossimi decenni.

 

Il Riciclaggio dei Pannelli Solari: Una Risorsa Preziosa per l'Ambiente e l'Economia

Negli ultimi decenni, i pannelli solari hanno rivoluzionato il settore energetico, offrendo una soluzione sostenibile per ridurre le emissioni di CO₂ e diminuire la dipendenza dai combustibili fossili. Tuttavia, con l'aumento dell'installazione su scala globale, ci troviamo di fronte a una nuova sfida: la gestione del fine vita dei pannelli fotovoltaici. Il riciclo dei pannelli solari non è solo un dovere ambientale, ma anche un'opportunità economicamente redditizia.

La Composizione dei Pannelli Solari

I pannelli solari sono costituiti principalmente da:

  • Vetro: (circa il 70% del peso totale), usato per proteggere le celle fotovoltaiche;
  • Alluminio: (circa il 18% del peso totale), impiegato per il telaio;
  • Polvere di silicio: elemento fondamentale per le celle fotovoltaiche;
  • Piccole quantità di altri materiali: come rame, argento e polimeri.

Tra questi, l’alluminio e la polvere di silicio sono i materiali più importanti da recuperare, grazie al loro elevato valore economico e alla possibilità di essere reintrodotti nei cicli produttivi dell’industria siderurgica e metallurgica mentre il vetro trova una sua naturale destinazione nell’industria vetraria o della ceramica.

Il Processo di Riciclo

Gli impianti più moderni non richiedono la rimozione della cornice in alluminio, attività lenta e costosa, superata dai più efficienti mulini di delaminazione in grado di delaminare rapidamente i materiali costituenti il pannello.

Tra questi l’alluminio, sotto forma di proler, depurato da inquinanti e con dimensioni mediamente comprese tra 40 e 70 mm. Il che equivale ad un materiale “pronto forno” per l’industria metallurgica.

Le fasi successive sono destinate al recupero delle frazioni di vetro e della frazione di silicio/vetro di particolare interesse per l’industria siderurgica.

La concentrazione del silicio nella frazione silicio/vetro viene eseguita con l’ausilio di tecnologie di precisione. Tra queste vale la pena menzionare i separatori elettrostatici e i tribo-caricatori realizzati da Stokkermill sia in versione da laboratorio (LINK) che in configurazione industriale (LINK) .

La ricerca della maggiore concentrazione silicio/vetro è un tema di estremo interesse per aziende e centri di ricerca.

Grazie a queste tecnologie sempre più avanzate è possibile recuperare fino al 98% dei materiali di un pannello solare rendendo il processo altamente efficiente.

 

Il costo energetico del processo di riciclo e l’impatto ambientale: gli impianti più moderni garantiscono che il costo energetico sia inferiore a 1kw/h per il riciclaggio completo di un pannello con una capacità di trattamento a partire da 1,5-2 ton/h. Il costo energetico dell’attività di riciclaggio è un indicatore rilevante che concorre al calcolo complessivo dell’impatto ambientale di un qualsiasi prodotto di consumo. Fondamentale comprendere l’importanza di sistemi e soluzioni a basso impatto energetico ed ambientale.

Vantaggi Ambientali ed Economici

Il riciclaggio dei pannelli solari offre numerosi benefici:

  • Riduzione dei rifiuti: Si evita l’accumulo di materiali non biodegradabili in discarica.
  • Risparmio energetico: Il recupero dell’alluminio, ad esempio, richiede il 95% d energia in meno rispetto alla sua produzione primaria.
  • Valore economico: I materiali recuperati, in particolare alluminio e polvere di silicio, hanno un alto valore di mercato e possono essere reintegrati nella produzione di nuovi pannelli o altri prodotti industriali.

Un Settore in Crescita

Con il previsto aumento dei pannelli solari a fine vita nei prossimi anni, il settore del riciclo si presenta come una vera e propria miniera d’oro. Aziende e governi stanno investendo in impianti di riciclaggio all’avanguardia, con l’obiettivo di massimizzare il recupero dei materiali e ridurre l’impatto ambientale.

Conclusione

Il riciclo dei pannelli solari rappresenta un esempio concreto di economia circolare, trasformando un potenziale rifiuto in una risorsa preziosa. Sostenere questa pratica non solo contribuisce alla tutela dell’ambiente, ma apre nuove opportunità economiche, rendendo il settore fotovoltaico e, più in generale, quello dell’energie rinnovabili, sempre più sostenibile.