ENEA rivoluziona il riciclo dei pannelli fotovoltaici: soluzioni innovative per il recupero dei materiali

ENEA, attraverso il Dipartimento Sostenibilità, sta facendo passi da gigante nel settore del recupero dei materiali da pannelli fotovoltaici a fine vita. Grazie a soluzioni e metodologie innovative, l’ente è riuscito a sviluppare tecnologie che permettono di recuperare materiali critici come il silicio e l’alluminio, nonché materiali strategici come il rame, oltre a vetro, argento e componenti polimerici.

Durante il workshop “Recovery & recycling from PV panels”, parte della VII edizione del Simposio sull’Economia Circolare e Urban Mining (SUM 2024), ENEA ha presentato le innovazioni sviluppate nel progetto ReSiELP. Questo progetto, finanziato dalla KIC EIT RawMaterials, ha visto la progettazione di un impianto per il trattamento termico dei pannelli fotovoltaici e lo sviluppo di sistemi per il trattamento dei reflui liquidi e gassosi, derivanti dal processo di riciclo. Inoltre, sono state condotte analisi delle prestazioni ambientali ed economiche dell’intero processo grazie a metodologie di Analisi del Ciclo di Vita (LCA) e dei Costi del Ciclo di Vita (LCC).

Tra le innovazioni più significative, vi è il processo brevettato da ENEA nell’ambito del progetto IEMAP, finanziato dal MASE. Questo processo consente di recuperare i principali componenti dei pannelli fotovoltaici attraverso un trattamento a raggi infrarossi, che degrada termicamente lo strato di materiale plastico, evitando la combustione e riducendo le emissioni in atmosfera.

ENEA ha inoltre sviluppato un processo a basso impatto ambientale per recuperare il silicio da pannelli fotovoltaici a fine vita e trasformarlo in un nanomateriale innovativo. Questo materiale può essere utilizzato per la produzione di batterie più performanti e durature, con un notevole risparmio economico. Il brevetto è applicabile sia negli impianti di riciclo sia negli stabilimenti di produzione di pannelli fotovoltaici, per recuperare il silicio da pannelli difettosi.

Il progetto PARSIVAL, anch’esso finanziato dalla KIC EIT Raw Materials, si inserisce in questo filone, sviluppando soluzioni tecnologiche per il trattamento delle celle di silicio recuperate e per la produzione di anodi per batterie agli ioni di litio con una densità di energia superiore rispetto a quelle commerciali.

Tutte queste attività si svolgono in sinergia con il Dipartimento ENEA di Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili, dove vengono progettati e realizzati celle, moduli e batterie di nuova generazione, chiudendo in modo virtuoso l’intera catena del valore.

“La crescita dei rifiuti fotovoltaici a livello globale richiede un’attenzione particolare al settore del fine vita dei pannelli”, afferma Marco Tammaro, responsabile del Laboratorio ENEA di Tecnologie per il riuso, riciclo, recupero e valorizzazione di rifiuti e materiali. “In questo contesto, ricerca e innovazione possono giocare un ruolo cruciale per ridurre i problemi relativi alla scarsità delle risorse e ridurre le importazioni dall’estero a costi inferiori rispetto alle materie prime primarie”.

Secondo Maria Lucia Protopapa, del Laboratorio Materiali Funzionali e Tecnologie per Applicazioni Sostenibili, Centro Ricerche ENEA di Brindisi, “Lo sviluppo di soluzioni per il riciclo ad elevato valore nell’ambito della gestione del fine vita consentirà di chiudere in modo virtuoso il ciclo di vita di questi dispositivi. In questo modo, materiali e componenti recuperati possono essere reintrodotti in un nuovo ciclo produttivo, con benefici in termini di risparmio energetico, economico e ambientale”.

Con una potenza fotovoltaica installata nel mondo che ha raggiunto i 1.047 GW alla fine del 2022 e con un trend in crescita fino a 18.200 GW entro il 2050, i pannelli da smaltire potrebbero raggiungere la cifra di 78 milioni di tonnellate. Le tecnologie sviluppate da ENEA rappresentano quindi una risposta concreta e sostenibile a una sfida sempre più urgente.