Riciclare pannelli fotovoltaici? Come farlo..

Quando si tratta di riciclare i pannelli fotovoltaici, la realtà è molto più complicata del semplice smontarli e riutilizzarne i componenti. Il processo di riciclaggio attualmente in atto non è molto efficiente e, per non parlare, il costo del recupero del materiale è esorbitante . 

Ma ci sono alcuni incentivi per ottimizzare il riciclaggio dei pannelli solari, riducendo l’impatto ambientale delle emissioni di produzione, riducendo i costi e mantenendo i rifiuti elettronici tossici lontano dalle discariche . Con il rapido tasso di espansione della tecnologia solare, riciclare panelli fotovoltaici è diventato parte integrante del mercato dell’energia solare.

Di cosa sono fatti i pannelli solari?

Pannelli solari a base di silicio

I pannelli solari sono riciclabili?

La risposta dipende da cosa sono fatti i tuoi pannelli solari. Per questo, devi avere un’idea dei 2 tipi principali di pannelli solari. Il silicio è di gran lunga il semiconduttore più comune utilizzato nella realizzazione di celle solari. Rappresentando ben il 95% dei moduli venduti finora, è il 2° materiale più abbondante trovato sulla Terra , seguito dall’ossigeno.

Le celle di silicio cristallino sono costituite da atomi di silicio collegati tra loro sotto forma di un reticolo cristallino. Questo reticolo offre una struttura organizzata, rendendo la conversione della luce in elettricità molto più efficiente.

Le celle solari realizzate in silicio offrono una combinazione di basso costo, alta efficienza e longevità poiché si prevede che i moduli durino per 25 anni e più, producendo oltre l’ 80% dell’energia originale .

Pannelli solari a film sottile

Le celle solari a film sottile sono realizzate depositando strati sottili di materiale fotovoltaico su un materiale di supporto come plastica, vetro o metallo. Esistono 2 tipi principali di semiconduttori fotovoltaici a film sottile: diseleniuro di gallio indio rame (CIGS) e tellururo di cadmio (CdTe) . Entrambi possono essere depositati direttamente sulla parte anteriore o posteriore della superficie del modulo.

Il CdTe sembra essere il secondo materiale fotovoltaico più comune subito dopo il silicio e le sue celle possono essere realizzate con processi di produzione a basso costo. Il problema è che la loro efficienza non è così alta come il buon vecchio silicio. Per quanto riguarda le celle CIGS, hanno proprietà ottimali per un materiale fotovoltaico insieme a elevate efficienze in laboratorio, ma la complessità della combinazione di 4 elementi rende più impegnativa la transizione dal laboratorio alla fase di produzione .

CdTe e CIGS richiedono entrambi una maggiore protezione rispetto al silicio per garantire operazioni di lunga durata.

Quanto durano i pannelli solari?

Si dice che i pannelli fotovoltaici residenziali durano non meno di 25 anni prima di iniziare a degradarsi notevolmente. Anche dopo 25 anni, i tuoi pannelli dovrebbero pompare elettricità all’80 % della sua velocità originale . Quindi, i tuoi pannelli solari continueranno a convertire la luce solare in energia solare, solo con un’efficienza ridotta nel tempo. Tuttavia in Italia ci sono esempi di pannelli fotovoltaici di oltre 30 anni con efficienza superiore al 90%.

È abbastanza inaudito che i pannelli solari smettano di funzionare completamente, ma si noti che il degrado può spesso essere abbastanza significativo da prendere in considerazione una sostituzione.

Alla fine della giornata, più a lungo i tuoi pannelli solari generano elettricità in modo efficace, più soldi risparmi.

Rifiuti fotovoltaici: uno sguardo ai numeri

Secondo Sam Vanderhoof di Recycle PV Solar, in questo momento il 10% dei pannelli solari viene riciclato, con il 90% destinato alle discariche. Il numero dovrebbe bilanciarsi, poiché si stanno compiendo nuovi progressi tecnologici nel campo del riciclaggio dei pannelli solari.

Ecco alcune cifre da considerare:

• Si prevede che quasi 78 milioni di tonnellate di rifiuti di pannelli solari saranno generati dai primi 5 paesi entro il 2050
• Il riciclaggio di un pannello solare costa tra $ 15 e $ 45 dollari
• Lo smaltimento dei pannelli solari nelle discariche di rifiuti non pericolosi costa quasi $ 1
• Lo smaltimento in discariche per rifiuti pericolosi può costare circa $ 5
• Entro il 2030 , i materiali recuperati dai pannelli solari potrebbero valere circa 450 milioni di dollari
• Entro il 2050 , il valore di tutti i materiali recuperati potrebbe superare i 15 miliardi di dollari

E’ possibile riciclare pannelli fotovoltaici ?

I pannelli solari sono generalmente realizzati con materiali riciclabili o riutilizzabili. Componenti come vetro e metalli specifici costituiscono circa l’80% della massa dei pannelli solari e sono relativamente facili da recuperare. Allo stesso modo, anche i polimeri e i componenti elettronici dei pannelli solari possono essere riciclati.

Ma la realtà del riciclaggio dei pannelli solari è più complicata del semplice smontarli e riutilizzarne i componenti. I processi di riciclaggio in atto in questo momento non sono molto efficienti. Ciò significa che il recupero dei materiali può costare di più rispetto alla produzione di un nuovo pannello.

La preoccupazione del complesso mix di materiali

Quasi il 95% dei pannelli solari venduti oggi sono realizzati in silicio cristallino , con celle fotovoltaiche in semiconduttori di silicio. Sono progettati per resistere agli elementi di base per decenni. I pannelli solari sono costituiti da celle fotovoltaiche interconnesse incapsulate in plastica e quindi inserite tra vetro e backsheet.

Un pannello tipico è costituito da un telaio metallico, tipicamente alluminio e cablaggio esterno in rame.

I pannelli di silicio cristallino sono fatti principalmente di vetro, ma includono anche silicio, rame, tracce di argento, stagno, piombo, plastica e alluminio.

Mentre le aziende di riciclaggio dei pannelli solari possono separare il telaio in alluminio e i fili di rame esterni, le celle fotovoltaiche sono incapsulate in strati e strati di plastica etilene vinil acetato (EVA) e quindi incollate al vetro. Pertanto, sono necessari processi aggiuntivi per recuperare l’argento, il silicio ad alta purezza e il rame nei wafer di silicio.

Come riciclare i pannelli fotovoltaici?

Se ti stai chiedendo come riciclano i pannelli solari, c’è un metodo per questa follia. Plastica, vetro e metallo, i componenti essenziali di un pannello solare, possono essere riciclati indipendentemente ma all’interno di un pannello solare funzionale, questi materiali si combinano per formare un unico prodotto.

Quindi, la vera sfida è separare i componenti per riciclarli in modo efficiente, affrontando anche le celle di silicio che richiedono procedure di riciclaggio più specializzate.

Indipendentemente dal tipo di pannello, la scatola di giunzione, il cavo e il telaio devono essere rimossi prima di ogni altra cosa. I pannelli composti da silicio vengono spesso triturati o frantumati, ei materiali vengono separati meccanicamente per essere avviati a diversi processi di riciclaggio, in base al tipo di materiale.

In alcuni casi, è necessaria una separazione chimica chiamata delaminazione per rimuovere lo strato polimerico dal semiconduttore e dal materiale vetroso.

Componenti come rame, argento, alluminio, silicio, cavi isolati, vetro e silicio possono essere separati meccanicamente o chimicamente e riciclati, ma riciclare i componenti dei pannelli solari CdTe è un po’ più complicato di quelli realizzati solo in silicio . Implica la separazione fisica e chimica, seguita dalla precipitazione del metallo.

Altri processi prevedono la combustione termica di polimeri o il taglio dei componenti. La tecnologia del “coltello caldo” può separare il vetro dalle celle solari tagliando i pannelli con lunghe lame d’acciaio riscaldate a 180-200 gradi Celsius.

Riciclare pannelli fotovoltaici : la seconda vita dei pannelli

Tuttavia in Italia tante persone optano per l’acquisto di un pannello fotovoltaico usato ad un prezzo molto basso. Questò riciclare pannelli fotovoltaici ! Acquistando un pannello usato accettiamo il fatto di avere un rendimento al metro quadro leggermente più basso ( non è un problema per chi ha molto spazio ).

I pannelli usati generalmente hanno dai 5 ai 10 anni e provengono da impianti dove il cliente ha voluto alzare il rendimento al metro quadro, solitamente persone che hanno poco spazio sul tetto.

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