Riciclo dei pannelli fotovoltaici, normativa e le innovazioni

Negli ultimi decenni, l’energia solare ha guadagnato un ruolo centrale nella transizione verso un futuro energetico più sostenibile. Tuttavia, con l’aumento della diffusione dei pannelli fotovoltaici, è emersa una nuova sfida ambientale: lo smaltimento e il riciclo dei pannelli a fine vita. Questo processo è essenziale per ridurre l’impatto ambientale e recuperare materiali preziosi, contribuendo così all’economia circolare.

L’importanza del riciclo dei pannelli fotovoltaici

I pannelli fotovoltaici, sebbene progettati per durare decenni, alla fine del loro ciclo di vita devono essere smaltiti.

Il riciclo è fondamentale per diverse ragioni: primo, i pannelli contengono materiali tossici, come il cadmio o il piombo, che possono rappresentare un rischio per l’ambiente se non gestiti correttamente; secondo, i pannelli sono composti da materiali preziosi come il silicio, l’alluminio, il rame e l’argento, che possono essere recuperati e riutilizzati, riducendo così la necessità di estrazione di nuove risorse.

Il processo di riciclo: fasi e tecnologie

Il riciclo dei pannelli fotovoltaici è un processo complesso che può essere suddiviso in diverse fasi.

Prima c’è la raccolta e il trasporto, con i pannelli a fine vita che vengono portati nelle strutture di riciclo. Questo step è critico per garantire che i pannelli vengano gestiti in modo sicuro e efficiente. I pannelli vengono poi smontati per separare i vari componenti, quindi la rimozione della cornice in alluminio, del vetro frontale e della scatola di giunzione. Se il vetro e l’alluminio sono facilmente riciclabili, altri metalli invece sono più complessi; come gli strati polimerici che incapsulano le celle fotovoltaiche, che per rimuoverli e riciclarli correttamente c’è bisogno di trattamenti termici.

Dopo il trattamento termico, si passa a quelli chimici per separare ulteriormente i materiali. Per esempio l’acido nitrico, che può essere utilizzato per dissolvere i contatti metallici, consentendo il recupero di argento e rame. Infine, i materiali recuperati come vetro, alluminio, silicio e metalli, possono essere reintegrati nei processi produttivi. Questo non solo riduce il bisogno di materie prime nuove ma riduce anche l’impronta ecologica dell’industria solare.

Normativa di riferimento

Il 26 ottobre 2023, il Gestore dei Servizi Energetici (GSE) ha pubblicato sul proprio portale una nuova versione delle “Istruzioni Operative per la gestione del fine vita dei pannelli fotovoltaici degli impianti incentivati in Conto Energia”.

Le modalità operative delineano come gestire e certificare il trattamento dei RAEE (Rifiuti di Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche) Fotovoltaici domestici, ossia quelli provenienti da impianti con potenza nominale inferiore a 10 kW, e dei RAEE Fotovoltaici professionali, che provengono da impianti con potenza nominale pari o superiore a 10 kW.

Secondo la normativa di settore, il produttore iniziale o il detentore dei rifiuti, definito come “Soggetto Responsabile”, è incaricato della gestione dei rifiuti. Questo soggetto può gestire direttamente il trattamento dei pannelli a fine vita o consegnarli a un intermediario, commerciante, ente, impresa che effettua operazioni di trattamento, o a un soggetto pubblico o privato addetto alla raccolta e al trattamento dei rifiuti.

Per i pannelli incentivati dal Conto Energia, il GSE trattiene una parte degli incentivi per garantire la copertura dei costi relativi alla gestione dei rifiuti, comprendendo la raccolta, il trasporto, il trattamento, il recupero e lo smaltimento in modo ecologicamente sostenibile. Questa somma viene restituita al Soggetto Responsabile una volta verificato che gli obblighi di gestione sono stati correttamente adempiuti.

Quote di garanzia da seguire

Per promuovere una maggiore trasparenza, il GSE ha creato una sezione dedicata sul proprio portale istituzionale che fornisce dettagliate informazioni sull’ammontare delle quote trattenute a garanzia, destinate a coprire i costi di gestione dei RAEE derivanti dagli impianti fotovoltaici incentivati dal Conto Energia.

Attualmente, la quota stabilita per garantire la gestione completa a fine vita dei pannelli fotovoltaici è fissata a 10 euro per ogni pannello, indipendentemente dalla tipologia. I Soggetti Responsabili, cioè i proprietari degli impianti, che decidono di aderire a un Sistema Collettivo per la gestione dei rifiuti devono adeguare la garanzia finanziaria già versata al produttore dei moduli al medesimo importo stabilito dal GSE. Il versamento deve essere attestato seguendo le procedure specifiche indicate dal GSE, assicurando così la copertura finanziaria necessaria per la corretta gestione e smaltimento dei pannelli a fine vita.

Innovazione e brevetti, i progressi di ENEA

L’interesse per il fotovoltaico sta aumentando sempre più. Ed ENEA lo sa; per questo negli anni ha conseguito importanti risultati nel recupero e valorizzazione dei materiali dai pannelli fotovoltaici a fine vita, sviluppando brevetti e metodologie innovative per massimizzare il recupero di materiali preziosi.

In particolare, i ricercatori del Dipartimento Sostenibilità di ENEA sono impegnati nel recupero di materiali critici come silicio e alluminio, materiali strategici come il rame, e materiali non critici come vetro, argento e componenti polimerici. Queste innovazioni sono state presentate durante il workshop “Recovery & Recycling from PV Panels“.

Un esempio significativo è il progetto ReSiELP, che include lo sviluppo di un impianto per il trattamento termico dei pannelli fotovoltaici, la gestione dei reflui liquidi e gassosi derivanti da tale trattamento, e l’analisi delle prestazioni ambientali ed economiche del processo di riciclo mediante tecniche di Analisi del Ciclo di Vita (LCA) e dei Costi del Ciclo di Vita (LCC).

Ma non solo; ENEA ha sviluppato un processo innovativo basato su un brevetto che permette di recuperare i principali componenti dei pannelli fotovoltaici. Questo processo utilizza trattamenti a raggi infrarossi per degradare termicamente lo strato di materiale plastico, evitando la combustione e riducendo le emissioni in atmosfera.

Un altro risultato degno di nota è il brevetto di ENEA per un processo a basso impatto ambientale che recupera il silicio dai pannelli fotovoltaici a fine vita, trasformandolo in un nanomateriale innovativo utile per lo sviluppo di batterie più efficienti e durature

Faq riciclo

Cresce l’attenzione verso le energie rinnovabili e in particolare per il solare fotovoltaico. Tuttavia fra gli utenti persistono diversi dubbi su come procedere per il riciclo dei pannelli a fine vita. Questa sezione cerca di rispondere ai quesiti più frequenti.

Perché è importante riciclare i pannelli fotovoltaici?

Riciclare i pannelli fotovoltaici è fondamentale per ridurre l’impatto ambientale associato allo smaltimento dei rifiuti elettronici, prevenendo l’inquinamento da materiali tossici come il piombo e il cadmio. Inoltre, il riciclo permette di recuperare materiali preziosi e limitati, riducendo così la necessità di estrarre nuove risorse naturali. Questo processo favorisce l’economia circolare, abbassando i costi di produzione e promuovendo la sostenibilità ambientale.

Quali materiali si possono recuperare dai pannelli fotovoltaici?

Dai pannelli fotovoltaici è possibile recuperare materiali come il vetro, che può essere riutilizzato per nuovi pannelli o altri prodotti, e il silicio, presente nelle celle solari, che può essere purificato e riutilizzato. Anche l’alluminio delle cornici è completamente riciclabile, mentre l‘argento, usato nei contatti elettrici, e il rame, presente nei cavi e nei contatti, sono recuperabili. Inoltre, alcuni componenti polimerici dei pannelli possono essere riciclati o riutilizzati in altri processi industriali.

Esistono tecnologie innovative per il riciclo dei pannelli fotovoltaici?

Sì, ci sono diverse tecnologie innovative per il riciclo dei pannelli fotovoltaici. Tra queste, il trattamento termico che utilizza il calore per rimuovere gli strati polimerici, facilitando il recupero di vetro e silicio. Il trattamento chimico separa e recupera materiali come l’argento e il rame, mentre i processi di separazione meccanica permettono di suddividere fisicamente i diversi componenti.

Le tecnologie a infrarossi, invece, degradano termicamente i materiali plastici senza combustione, riducendo le emissioni in atmosfera. Infine, ci sono processi specializzati per il recupero del silicio, trasformandolo in nanomateriali utilizzabili, ad esempio, nella produzione di batterie. Queste tecnologie non solo aumentano l’efficienza del riciclo, ma contribuiscono anche a ridurre l’impatto ambientale complessivo del ciclo di vita dei pannelli fotovoltaici.

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