L’industria solare in forte espansione ha un problema irrisolto dei rifiuti

Le installazioni di energia solare stanno determinando un’impennata della capacità di energia rinnovabile, e le aggiunte solari sono destinate a rappresentare i due terzi dell’aumento della capacità globale di energia rinnovabile quest’anno, ha affermato la scorsa settimana l’Agenzia internazionale per l’energia (IEA).

Insieme al boom solare, tuttavia, arriva un’altra ondata: i pannelli solari a fine vita devono essere smaltiti e i rifiuti dei pannelli solari aumenteranno in modo esponenziale con il boom delle installazioni.

Stiamo assistendo all’inizio di un grave problema di rifiuti, o di una grande opportunità di tecnologia pulita per i prossimi decenni, a seconda di come le industrie, le start-up e i governi affronteranno la questione dei rifiuti dei pannelli solari.

Negli ultimi anni le installazioni di energia solare sono aumentate vertiginosamente e poiché la vita dei pannelli è di circa 15 anni, ora i primi pannelli solari su scala industriale stanno giungendo al termine della loro vita operativa e devono essere smantellati. Con l’attuale boom solare, tra 15 anni ci saranno milioni di tonnellate di pannelli solari a fine vita che, a meno che non vengano riciclati, si aggiungeranno al problema mondiale dei rifiuti di plastica.

Quest’anno, per la prima volta in assoluto, gli investimenti nella produzione di energia solare sono destinati a eclissare gli investimenti nella produzione di petrolio nel 2023, ha affermato l’IEA il mese scorso.

“Il brillante esempio della crescita degli investimenti nell’energia pulita è il solare, che nel 2023 è destinato ad attrarre per la prima volta più capitali della produzione globale di petrolio. Ciò riflette il cambiamento della marea nell’energia mondiale”, ha affermato Birol dell’IEA.

Ma il brillante futuro del solare ha il suo oscuro e sporco segreto: l’enorme quantità di rifiuti derivanti dai pannelli solari a fine vita.

Ricercatori, start-up e governi stanno cercando di creare un’industria per il riciclaggio dei pannelli solari, non solo per ridurre tali rifiuti, ma anche per recuperare i materiali preziosi utilizzati nella produzione di tali pannelli: argento, rame e silicio.

Con l’incombente carenza di metalli chiave per la transizione energetica, il recupero e il riciclo di parte dei materiali utilizzati nella produzione di pannelli solari potrebbe essere una preziosa fonte di quantità aggiuntive di quei metalli che sono già stati estratti.

Il problema è la scala. Il settore è agli inizi, ma ha bisogno di un rapido sviluppo per poter trasformare il problema dei rifiuti in un’opportunità di economia circolare.

"Diventerà una montagna di rifiuti entro il 2050, a meno che non avviamo subito le catene di riciclaggio", ha detto alla BBC Ute Collier, vicedirettore dell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA).

Secondo Collier, entro il 2030 potrebbero esserci ancora 4 milioni di tonnellate di pannelli solari da rottamare, ma la quantità potrebbe aumentare fino a oltre 200 milioni di tonnellate a livello globale entro il 2050 con il boom della diffusione dell’energia solare.

Ciò equivarrebbe alla metà della quantità di plastica prodotta a livello globale ogni anno, osserva la BBC.

Il telaio in alluminio e il vetro dei pannelli possono essere riciclati ad un tasso di recupero elevato, mentre è più difficile estrarre e riciclare i componenti intrecciati più piccoli ma preziosi come i metalli.

Inoltre, gli attuali impianti di riciclaggio solare hanno una bassa capacità di trattamento per il riciclaggio del fotovoltaico, ha affermato l’IEA in un rapporto dello scorso anno.

"Poiché il fattore di capacità di questi impianti è attualmente basso, si prevedono costi di trattamento elevati per unità, con diversi impianti che accumulano moduli fotovoltaici fino a quando non avranno abbastanza volume da processare", ha osservato l'IEA.

Anche se a prima vista il vetro sembra essere riciclato, l'uso del vetro recuperato è limitato a prodotti di minor valore, con elevati costi di trasporto che rappresentano un problema, ha affermato l'agenzia.

Secondo Rystad Energy, l’industria del riciclaggio del solare fotovoltaico potrebbe valere 2,7 miliardi di dollari entro la fine di questo decennio, rispetto ai soli 170 milioni di dollari del 2022.

I componenti del pannello con il valore più alto sono alluminio, argento, rame e polisilicio. L'argento rappresenta circa lo 0,05% del peso totale, ma costituisce il 14% del valore materiale, hanno detto gli analisti di Rystad.

L'anno scorso, gli scienziati dell'Università di Leicester hanno affermato di aver scoperto un processo alternativo che recupera argento e alluminio dalle celle fotovoltaiche a fine vita. Il team ha descritto un processo che utilizza cloruro di ferro e cloruro di alluminio disciolti in salamoie per estrarre argento e alluminio dalle celle solari. Il processo che utilizza questi solventi recupera più del 90% dell'argento e dell'alluminio in un periodo di 10 minuti. L'argento recuperato è di elevata purezza, il che significa che può essere riutilizzato in ambienti industriali.