I pannelli solari sono stati pubblicizzati in tutto il mondo come un'arma importante per ridurre le emissioni di carbonio, ma si degradano e diventano gradualmente meno efficienti. Dopo circa 25-30 anni, spesso è più conveniente sostituirli con altri nuovi.
Gli esperti dicono che alla fine miliardi di pannelli dovranno essere smaltiti e sostituiti.
Quanti pannelli solari devono essere riciclati?
Nel 2016, l'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) ha previsto che entro l'inizio degli anni '30 il numero di pannelli fotovoltaici ritirati a livello globale sarebbe stato pari a circa il 4% del numero di pannelli installati. Entro il 2050, la quantità di rifiuti di pannelli solari aumenterà ad almeno 5 milioni di tonnellate all'anno, ha affermato l'agenzia. Il valore globale cumulativo delle materie prime che potrebbero essere tecnicamente recuperate dai pannelli fotovoltaici potrebbe raggiungere i 450 milioni di dollari (in termini del 2016), approssimativamente equivalenti al costo delle materie prime necessarie per produrre circa 60 milioni di nuovi pannelli o 18 GW di capacità di generazione. Entro il 2050, secondo il rapporto, il valore recuperabile cumulativo potrebbe superare i 15 miliardi di dollari.
Gli esperti di energia chiedono ai governi di agire con urgenza per prevenire un incombente disastro ambientale globale.
Ute Collier, vicedirettore dell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA), afferma: "Entro il 2050, questa sarà una montagna di spazzatura a meno che non creiamo catene di riciclaggio ora".
"Stiamo producendo sempre più pannelli solari - il che è fantastico - ma cosa ne faremo dei rifiuti?"
Di cosa sono fatti i pannelli solari ?
I pannelli solari sono come dei panini.
1. La cella solare è al centro. Circa il 90% dei pannelli solari commerciali utilizza il silicio come semiconduttore per convertire l'energia luminosa in elettricità. Sottili strisce di metallo (solitamente argento) attraversano la superficie dei cristalli di silicio in ogni cella e portano la corrente nel cablaggio in rame del pannello.
2. La cella solare è incapsulata in una barriera protettiva, solitamente un materiale incapsulante di plastica trasparente chiamato EVA. La parte superiore è ricoperta da un altro strato di vetro e anche la parte posteriore è ricoperta di EVA. Il tutto è circondato da un telaio in alluminio.
Questa struttura a strati protegge le celle dagli elementi naturali consentendo il passaggio della luce solare, ma può essere difficile da decostruire quando i pannelli raggiungono la fine della loro vita utile.
Quali parti di un pannello solare possono essere riciclate?
Panoramica sul riciclaggio:
1. La tecnologia solare in silicio cristallino rappresenta la maggior parte della quota di mercato dei pannelli solari. Questo tipo di pannello è costituito da un telaio in alluminio, vetro, fili di rame, uno strato polimerico e un backsheet, celle solari in silicio e una scatola di giunzione in plastica . Lo strato di polimero sigilla il pannello dalle intemperie, ma può rendere difficile il riciclaggio e la rimozione del pannello, poiché di solito sono necessarie temperature elevate per allentare l'adesivo.
2. Molti componenti possono essere riciclati. In un tipico modulo solare cristallino sono presenti componenti come vetro, polimeri, la stessa cella solare, rame, alluminio e tracce di altri metalli. Il contributo maggiore al peso totale è il vetro al 75%, seguito dai polimeri al 10% e dall'alluminio all'8%. Sono presenti tracce di argento, piombo e stagno.
3. Altri materiali che si trovano all'interno della cella solare possono essere più difficili da riciclare. L'argento e il rame interno sono componenti preziosi, ma i pannelli in genere contengono quantità molto ridotte di questi materiali. Nei pannelli solari possono essere presenti anche metalli tossici come piombo e cadmio.
4. I pannelli solari possono contenere materiali critici, tra cui alluminio, stagno, tellurio e antimonio, nonché gallio e indio in alcuni moduli a film sottile.
5. Altri componenti di un sistema di energia solare possono includere inverter, rack e sistemi di backup della batteria, anch'essi riciclabili. Gli inverter possono essere riciclati con rifiuti elettronici e i rack possono essere riciclati con rottami metallici simili.
Processo di riciclaggio dei pannelli solari :
Il riciclaggio fotovoltaico è suddiviso in tre fasi principali: (1) stratificazione, (2) separazione del materiale e (3) estrazione e purificazione del materiale. I pannelli solari vengono riciclati principalmente attraverso processi chimici, termici e meccanici. Il processo inizia con la rimozione di scatole di giunzione, cavi e telai. I moduli vengono quindi triturati, ordinati e separati. La separazione dei materiali consente di avviarli allo specifico processo di riciclo associato a ciascun materiale. Il suddetto processo è applicabile a pannelli di silicio cristallino.
I metodi descritti sono solo alcuni dei tanti. Numerosi altri metodi sono attualmente allo studio. Il principale problema o preoccupazione con il processo di riciclaggio è il livello di impurità. Ad esempio, i trattamenti termici ad alta temperatura e le lavorazioni meccaniche possono generare impurità. Inoltre, anche i processi a bassa temperatura che utilizzano specifici passaggi meccanici o chimici possono generare impurità. Pertanto, il risultato desiderato può essere raggiunto solo attraverso una combinazione di fasi termiche, chimiche o metallurgiche. Una volta che questi materiali possono essere riciclati senza impurità, avranno un valore più elevato sul mercato, che è uno dei principali ostacoli nell'industria del riciclaggio del fotovoltaico.
Quali sono i vantaggi futuri del riciclaggio dei pannelli solari?
1. La creazione di più infrastrutture per il riciclaggio dei pannelli solari ， e stimoleranno efficacemente lo sviluppo economico. È necessario mettere in atto un'adeguata infrastruttura di riciclaggio dei pannelli solari per gestire il gran numero di pannelli solari che verranno smaltiti nel prossimo futuro. Una volta sul posto, assisteremo a una serie di aspetti positivi e nuove opportunità nell'economia.
2. Il riciclaggio dei pannelli solari creerà più posti di lavoro e farà risparmiare più materie prime. Entro il 2050, il riciclaggio del fotovoltaico non solo creerà più posti di lavoro verdi, ma avrà anche un valore riciclabile di circa 11 miliardi di sterline. Ciò significa che circa 630 GW di energia potrebbero essere prodotti solo riutilizzando materiali usati in precedenza.
3. Prezzo sempre scontato . Poiché il prezzo dell'energia solare continua a scendere, sempre più famiglie e aziende scelgono di investire in sistemi di energia solare. Di conseguenza, i prezzi costantemente scontati significano che più famiglie potranno permettersi i sistemi di energia solare.
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