Riciclo dei pannelli fotovoltaici – obbligo e opportunità

imagesCosa siano i pannelli fotovoltaici è cosa nota, di cosa siano composti e come essi vadano trattati quando giungono a fine vita è una cosa un po’ meno nota.

Probabilmente la loro lunga vita utile ha fatto si che in tanti si dimenticassero del fatto che ad un certo punto essi avrebbero smesso di funzionare.

Purtroppo come tutte le apparecchiature elettriche ed elettroniche, anche i pannelli fotovoltaici necessitano di un qualche tipo di trattamento per poter essere riciclati.

Ignorati dalla normativa fino al 2014, l’entrata in vigore del D.Lgs. 49/2014 che disciplina la gestione dei RAEE, li ha considerati alla stregua di RAEE non pericolosi con l’obiettivo di massimizzarne il riciclaggio.

Ciò significa che a partire dalla metà del 2014 in Italia i pannelli fotovoltaici devono essere obbligatoriamente avviati a processi di trattamento autorizzati ed in grado di garantirne il massimo riciclo.

Affinché il riciclaggio di questi dispositivi avvenga correttamente e siano opportunamente finanziato, così come avviene per tutte le altre apparecchiature elettriche ed elettroniche, anche per i pannelli fotovoltaici è stato introdotto l’obbligo per i produttori di aderire ad un sistema collettivo e di essere quindi equiparati ai produttori di AEE.

Ma tutti i pannelli fotovoltaici possono essere riciclati allo stesso modo? Ovviamente no dato che la loro tecnologia costruttiva è cambiata nel corso del tempo grazie alle innovazioni tecnologiche.

Vediamo un po’ più da vicino come sono composti i pannelli fotovoltaici.

La cella è parte fondamentale di un modulo fotovoltaico, normalmente composto da un semiconduttore cristallino è costituito da una sottile lamina di silicio ed è di forma quadrata con dimensioni che possono variare tra i 100 e i 156 mm. Questa è dotata di tutti i contatti elettrici necessari a raccogliere la corrente elettrica prodotta. Al fine di ottenere energia elettrica, le celle sono connesse elettricamente tra di loro con un collegamento in serie e poi inserite nel laminato fotovoltaico. L’intera superficie del modulo è protetta da un pannello di vetro temperato a basso tenore di ossido di ferro, resistente agli urti ed agli agenti atmosferici (recenti episodi hanno dimostrato che di fatto non resistono a tutti gli eventi atmosferici).

Il retro del modulo è costituito da un foglio di Tedlar bianco. Una pellicola sigillante di Etil Vinil acetato incapsula tutte le celle isolando così i contatti elettrici. La cornice del pannello, qualora presente è realizzata in alluminio anodizzato anticorrosione.

Il peso complessivo di un pannello fotovoltaico completo di cavi è di circa 15 Kg/mq.

A seconda dei processi di produzione adottati, le celle fotovoltaiche realizzate con la tecnologia del silicio si distinguono in celle monocristalline e policristalline. Esistono delle tecnologie che utilizzano film sottili di Silicio amorfo, diseleniuro di indio rame, di tellururo di cadmio, di solfuro di cadmio che occupano oggi quote di mercato minori ma che sono pur sempre presenti.

La differente tecnologia adottata per la realizzazione dei pannelli fotovoltaici conduce poi a sistemi diversi di trattamento per il loro riciclaggio.

Affinché il riciclaggio di un pannello fotovoltaico sia conveniente ed economicamente sostenibile ci si chiede se non ci siano al suo interno componenti di un certo valore.

Diamo un’occhiata a quelli che secondo lo Speciale edito dal portale Qualenergia.it sono i componenti di maggior pregio.

Circa l’80% del peso totale di un pannello fotovoltaico, è costituito dal vetro frontale a cui segue il 9,8% dell’alluminio della cornice. Via via che si abbassano le percentuali ritroviamo con il 4,7% le celle in silicio e con percentuali ancor più basse tutti gli altri componenti i quali andrebbero rimossi prima della distruzione meccanico a causa dell’elevato tenore di rame in essi contenuto.

Esistono in Italia impianti che si occupano di riciclare questi RAEE? Il primo realizzato nel nostro paese è presente a Siracusa ed è di proprietà del consorzio Raecycle.

L’impianto, nato dalla collaborazione tra Raecycle, Compton srl, Politecnico di Milano, Università di Catania, è in grado di trattare fino a 60 moduli l’ora.

Come avviene il riciclaggio di un pannello fotovoltaico:

Un pannello fotovoltaico pesa mediamente intorno ai 20 Kg ed è composto per 1/10 del suo peso dalla cornice di alluminio la quale può essere facilmente asportata. Questa molto spesso a causa del suo elevato valore sul mercato viene asportata preventivamente prima che il pannello stesso raggiunga l’impianto di destinazione. L’80% del peso è composto dal vetro sul quale vengono poggiate le celle fotovoltaiche ed i contatti elettrici i quali vengono poi sigillati a caldo da un foglio di plastica. La prima fase del trattamento, prevede che il vetro venga, meccanicamente, staccato dal foglio plastico così da poterlo recuperare.

Le componenti ora sono attaccate alla plastica. La macchina è in grado di spazzolare via questi componenti e passa poi a triturare finemente tutto ciò che resta facendo passare il granulato all’interno di una serie di vagli di diametri diversi, e cicloni a soffio di aria i quali hanno il compito di separare i vari materiali a seconda della loro densità.

Ciò che si ottiene in uscita è polvere di plastica, rame, argento e contatti elettrici oltre naturalmente al silicio.

Essendo questi materiali tutti riutilizzabili si ottiene una percentuale di recupero prossima al 95%.

Come si può osservare da questa breve descrizione, ed ovviamente non esauriente, il trattamento dei pannelli fotovoltaici ha una sua convenienza economica se si riescono a trattare numerosi pannelli fotovoltaici e si hanno a disposizione delle ottime vie di uscita per i materiali ottenuti.

I costi che i produttori sostengono aderendo ai sistemi collettivi sono però necessari per poter far si che l’intera filiera dal produttore del rifiuto all’impianto di trattamento sia effettivamente sostenibile. Non si dimentichi infatti che spesso questi pannelli viaggiano su mezzi di grandi dimensioni e che la dismissione di un parco fotovoltaico non è da considerarsi a costo zero.

Garantire il recupero dei pannelli fotovoltaici è da oggi un obbligo, sia di legge che morale, in quanto a causa delle errate gestioni che si sono avute in passato non possiamo stimare quanti siano i pannelli che sono stati avviati in discarica dopo essere stati privati del bordo in alluminio (unico pezzo di valore facilmente asportabile). Sicuramente poter riciclare tutte le componenti di un pannello può garantire, a lungo andare e con i dovuti flussi, la possibilità di reimpiegare gli stessi materiali per la produzione di nuovi pannelli FV più performanti grazie alle innovazioni tecnologiche.

C’è da chiedersi ora se anche le pale eoliche non debbano rientrare all’interno del circuito RAEE… ma lasciamo questa domanda aperta al legislatore per il prossimo aggiornamento normativo.

Fonte dei dati:

http://www.qualenergia.it/articoli/20140212-riciclo-pannelli-fv-siracusa

http://www.qualenergia.it/sites/default/files/articolo-doc/Smaltimento-Riciclo-moduli-fotovoltaici_qualenergia_lug2013__0.pdf

Ringraziamo la redazione di QualEnergia.it per averci permesso di utilizzare alcuni dati presenti nel suo articolo e nel suo dossier in merito ai pannelli fotovoltaici. Vi consigliamo di leggere i due link indicati in precedenza per poter avere una più ampia panoramica della questione riciclo pannelli FV.

Ambiente & Rifiuti – Consulenza Tecnica per la gestione dei rifiuti

Ing. Vito la Forgia – v.laforgia@ambiente-rifiuti.com

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