I pannelli solari possono essere riciclati?

L’energia solare, una fonte di energia rinnovabile, è la fonte di nuova energia in più rapida crescita. Tuttavia, i pannelli che generano tutta quell’energia non durano per sempre.

Un tipico sistema di pannelli solari ha una durata di circa 20-25 anni. Trascorso questo tempo, la capacità dei pannelli di catturare la luce solare diminuisce. Poiché i pannelli solari sono diventati popolari solo nell’ultimo decennio, molti di loro funzionano ancora. Ma cosa pensi accadrà tra 15 e 20 anni dopo? I ricercatori prevedono che entro il 2050 i pannelli solari produrranno circa 60 milioni di tonnellate di rifiuti!

Questo ci porta a una domanda molto importante: i pannelli solari possono essere riciclati? Sì, i pannelli solari, come qualsiasi dispositivo elettronico, possono essere riciclati. I pannelli solari sono realizzati con le seguenti materie prime: alluminio, plastica, vetro, silicio e metallo. L’industria del riciclaggio ricicla tutte queste materie prime in grandi quantità. Pertanto, è anche possibile riciclare i pannelli solari.

Secondo l’IEA, entro il 2050 i materiali riciclabili nei vecchi sistemi di pannelli solari saranno una risorsa di 15 miliardi di dollari. Per un’industria basata sulla sostenibilità, è importante comprendere la necessità di riciclare i pannelli solari.

La convinzione comune che non possiamo riciclare i pannelli solari non è altro che un mito. Con adeguate procedure e unità di riciclaggio in atto, possiamo riciclare adeguatamente i pannelli solari. Una stretta cooperazione e tecniche consapevoli di riciclaggio ambientale possono consentire ai produttori di creare sistemi di riciclaggio dei pannelli solari.

Durata dei pannelli solari

Come accennato in precedenza, la durata di un modulo del pannello solare è di circa 20-25 anni. Durante questo periodo puoi aspettarti una riduzione del 20% della capacità di alimentazione.

La maggior parte dei produttori garantisce che si può prevedere una riduzione del 10% dell’efficienza entro i primi 10 anni, seguita da una riduzione del 10% dopo altri 15 anni.

Nonostante questa garanzia, molti sistemi di pannelli solari possono funzionare per 30/40 anni o più, ma con un’efficienza ridotta.

Vantaggi della gestione dei rifiuti solari

La gestione dei rifiuti solari, il processo di smaltimento sicuro delle materie prime dai pannelli solari, presenta una serie di vantaggi:

• Il riciclaggio dei pannelli solari garantisce che i pannelli non vengano gettati in una discarica dopo che la loro vita utile è scaduta. I materiali pericolosi nei pannelli possono causare non solo inquinamento, ma anche gravi problemi di salute per la vita sul pianeta se non li smaltiamo correttamente.
• Il riciclaggio dei pannelli solari crea una gamma di materiali preziosi che possono migliorare il futuro sviluppo sostenibile dei sistemi di pannelli solari. Riciclando, possiamo produrre più moduli di pannelli solari e quindi ridurre la pressione sui prezzi dei pannelli sul mercato.
• La gestione dei rifiuti solari è molto vantaggiosa per l’economia. Restituirà miliardi di dollari in beni recuperabili. L’economia può quindi utilizzare questo afflusso per produrre nuovi pannelli solari per aumentare la capacità di generazione di energia solare in tutto il mondo.
• Lo sviluppo di impianti solari e infrastrutture di riciclaggio impiegherà migliaia di persone in lavori ecologici in tutto il mondo.
• Il riciclaggio può causare un calo dei prezzi, che farà sì che sempre più famiglie decidano di investire nei sistemi solari. Di conseguenza, nel settore del riciclaggio dei pannelli solari sorgeranno numerose opportunità economiche.

Processo di riciclaggio dei pannelli solari

Questa sezione farà luce sui metodi e sui processi coinvolti nel riciclaggio dei pannelli solari. Il processo è piuttosto laborioso e richiede macchinari avanzati.

Tuttavia, stanno emergendo molte nuove aziende, dedicate esclusivamente al riciclo dei pannelli solari. Più innovazione e tecnologia sono previste in futuro, il che renderà il processo di riciclaggio più veloce e senza interruzioni.

Capire i pannelli solari

Prima di iniziare a parlare di riciclaggio dei pannelli solari, diamo un’occhiata a come i produttori li producono e cosa contengono per capire meglio il processo di riciclaggio.

I pannelli solari, noti anche come pannelli fotovoltaici (pannelli fotovoltaici), sono realizzati in silicio o film sottile:

• I pannelli solari in silicio hanno wafer di silicio. I produttori creano questi wafer fondendo frammenti di cristalli di silicio in uno stampo. Questi wafer vengono poi assemblati in file e colonne per formare un rettangolo e poi ricoperti con una lastra di vetro. Il pannello fotovoltaico in silicio è costituito da 76% di vetro, 10% di plastica, 8% di alluminio, 5% di silicio e 1% di altri metalli.
• I pannelli solari a film sottile sono costituiti da vari materiali, come il silicio amorfo, una miscela di rame indio gallio seleniuro (CIGS) e tellururo di cadmio. Sono circa 300 volte più sottili delle lastre di silicio. Contengono l’89% di vetro, il 4% di plastica, il 6% di alluminio e l’1% di altri metalli.

Riciclaggio dei pannelli solari a base di silicio

Il processo di riciclaggio inizia con lo smontaggio dei pannelli solari e la separazione delle parti in vetro e alluminio.

Innanzitutto, il riciclaggio rimuove il telaio in alluminio. Quindi le parti in vetro vengono estratte. Circa il 95% del vetro è riutilizzabile, mentre i produttori possono utilizzare tutte le parti metalliche per produrre nuovi pannelli solari.

Qualsiasi parte rimasta del pannello solare viene quindi esposta al riscaldamento termico. Questo processo lascia le particelle di silicio pronte per l’ulteriore elaborazione.

Dopo il riscaldamento termico, il riciclatore rimuove il telaio e incide i wafer di silicio sulle schede utilizzando acido. Quindi fondono queste piastrelle rotte e le riutilizzano per produrre pannelli solari.

Tutto sommato, circa il 96% dei componenti totali all’interno di un pannello solare in silicio può essere riciclato attraverso questo processo.

Riciclaggio di pannelli solari a film sottile

Rispetto al riciclaggio dei pannelli solari a base di silicio, il processo di riciclaggio dei pannelli a film sottile è molto più drastico.

Il primo passo prevede la rimozione dei telai in alluminio dai pannelli solari.

Il secondo passaggio prevede il passaggio dei pannelli solari in un frantoio e poi in un mulino a martelli. I riciclatori eseguono queste procedure per garantire che nessuna particella sia più grande di 4-5 millimetri.

La sostanza che rimane dopo i primi 2 passaggi contiene materiali liquidi e solidi.

Per separarli viene utilizzata una vite rotante, che aiuta le particelle solide a muoversi mentre il liquido gocciola dal serbatoio. La sostanza liquida passa attraverso il proprio processo di sedimentazione per garantire la purezza.

Questo processo lascia dietro di sé il 95% di liquido semiconduttore, che i produttori utilizzano quindi per elaborare il metallo nei pannelli solari.

D’altra parte, il materiale dello strato intermedio contamina le particelle solide. I riciclatori utilizzano quindi le vibrazioni per rimuovere queste particelle. I materiali ottenuti passano attraverso il processo di lavaggio, lasciando il vetro pulito.

Da questo processo di riciclaggio dei pannelli solari, i produttori possono utilizzare il 90% del vetro estratto per un’ulteriore produzione di pannelli solari.

Ostacoli al riciclaggio dei pannelli solari

Il riciclaggio dei pannelli solari purtroppo non è così comune come dovrebbe essere.

Questo perché la tecnologia dei pannelli solari è un campo relativamente nuovo e la maggior parte dei pannelli solari è stata appena introdotta (circa dieci anni fa). Considerando il fatto che hanno una vita media da 20 a 25 anni, pochissimi pannelli solari hanno raggiunto la fine del loro ciclo di vita fino ad oggi.

Il costo rimane un ostacolo importante nel processo di riciclaggio. Le considerazioni sui costi sono molto importanti perché i sistemi fotovoltaici competono con altre fonti di energia tradizionali in base al prezzo. I produttori non possono assorbire il costo aggiuntivo del riciclaggio nel prezzo dei pannelli poiché ciò ridurrà la domanda.

La Cina ha preso l’iniziativa nella produzione di pannelli solari a basso costo e nella contrazione dei margini di profitto, quindi i produttori statunitensi devono far fronte a pressioni per ridurre i loro costi.

Il riciclaggio solare non è l’unico settore in forte sviluppo. I ricercatori stanno anche creando nuove invenzioni nella stessa tecnologia dei pannelli solari. Quindi, se sviluppano un nuovo tipo di pannello, i produttori dovranno escogitare un altro processo di riciclaggio per questo.

Ad esempio, le sostanze organiche e le perovskiti sono tipi abbastanza nuovi di pannelli fotovoltaici che utilizzano materie prime più esotiche per le quali l’industria non ha ancora stabilito metodi di riciclaggio.

Considerazioni finali: i pannelli solari possono essere riciclati?

Il successo a lungo termine dell’industria del riciclaggio dei pannelli solari dipende dalla facilità con cui le materie prime possono essere estratte e riutilizzate nei processi di produzione.

Affinché le aziende solari possano prosperare negli anni a venire, devono garantire che i moduli di pannelli solari vengano smaltiti correttamente e non finiscano nelle discariche.

Penso che si possa affermare con sicurezza che siamo tutti d’accordo sul fatto che il mondo deve essere più sostenibile. Ad esempio, ci sono vari modi in cui si può contribuire a rendere il mondo un posto migliore; riciclare, conoscere la nostra Terra e cercare di ridurre al minimo la nostra impronta di carbonio.