I pannelli solari sono riciclabili?

Uno dei grandi dibattiti quando si parla di pannelli solari è cosa succede alla fine del loro ciclo di vita. Mentre molti pannelli solari dureranno oltre 20 anni, ci sono ancora considerazioni da fare su cosa succede loro quando non sono più utilizzabili. Costruire risorse di energia rinnovabile è assolutamente necessario per combattere il cambiamento climatico, ma dobbiamo anche stare attenti a contrastare questo bene con un eccesso di rifiuti elettronici.

Di cosa sono fatti i pannelli solari?

I pannelli solari fiancheggiano un pendio.
Moritz Kindler/nsplash

Cominciamo dall’inizio della vita di un pannello solare. I pannelli solari sono costituiti principalmente da vetro, struttura in metallo, celle di silicio e cablaggio in argento e rame. Le celle di silicio possono essere disposte in formati monocristallini o policristallini. Il silicio monocristallino è più efficiente, poiché le molecole sono disposte in un’unica maglia unificata. Ciò si traduce in un colore uniforme e scuro. Il silicio policristallino è più economico poiché amalgama diversi cristalli. Questi pannelli in genere appaiono blu. Lo svantaggio qui è che i pannelli solari policristallini sono meno efficienti. I pannelli monocristallini sono efficienti dal 15% al ​​20%, mentre i pannelli policristallini sono efficienti dal 13% al 16%. Questo articolo approfondisce la degradazione chimica e dei componenti dei pannelli solari .

Quanto sono dannosi i materiali dei pannelli solari per l’ambiente?

Se stiamo cercando di ridurre al minimo i rifiuti elettronici, dobbiamo conoscere il costo ambientale del lasciare questi materiali nelle discariche e il costo della loro produzione da materiali vergini.

La produzione di silicio si basa sulla silice, che deriva dalla sabbia di quarzo. In genere viene riscaldato con carbone ad alta temperatura. Inutile dire che usare il carbone per combinare il carbonio con la silice è tutt’altro che ideale. Anche l’estrazione di silice non è eccezionale per l’ambiente. La stragrande maggioranza dell’estrazione di silice avviene in Cina e la maggior parte è per sabbia di bassa qualità con un’elevata impronta di carbonio . Anche con una migliore estrazione di silice, è un’arma a doppio taglio. Il fracking utilizzato nell’esplorazione di petrolio e gas richiede sabbia silicea. È lecito aspettarsi che i produttori di silice vendano allo stesso modo agli interessi petroliferi e ai produttori di pannelli solari.

Gli ultimi metodi di produzione del silicio hanno ridotto di 12 volte l’impronta di carbonio , sebbene questi processi debbano ancora propagarsi nel settore. Dal 2000 al 2019, l’ impronta di carbonio media dell’energia utilizzata nella produzione di silicio è aumentata del 43% .

Alla fine del ciclo di vita di un pannello solare, la ricerca mostra che cadmio, piombo, indio, molibdeno e tellurio sono inclini a lisciviare nel terreno dai pannelli solari scartati, ma generalmente a livelli sufficientemente bassi da un rischio minimo.

Quanto durano i pannelli solari?

La maggior parte dei pannelli solari può durare circa 20 anni. Molti produttori forniscono garanzie di 25 anni, con perdite di efficienza previste comprese tra il 5% e il 10%.

I pannelli solari possono essere riciclati?

Grafica che mostra i pannelli monocristallini rispetto ai pannelli policristallini.
Società americana per l’energia solare

I pannelli solari possono essere assolutamente riciclati e trasformati in nuovi pannelli policristallini. La maggior parte dei metalli è in grado di mantenere la purezza una volta fusa e ricostituita. Il silicio è un metalloide, il che significa che ha alcuni aspetti dei metalli e anche un punto di fusione inferiore rispetto ai metalli puri. Ciò significa che richiede meno energia in generale per riciclare i pannelli solari.

L’Europa ha imposto ai produttori di fornire opzioni di riciclaggio per i loro pannelli solari alla fine del loro ciclo di vita. Sfortunatamente, gli Stati Uniti non hanno goduto di un supporto simile per il ciclo di vita, il che rende difficile trovare partner nazionali per il riciclaggio: il 76% dei produttori attualmente non ricicla o riutilizza i propri pannelli .

Come vengono riciclati i pannelli solari?

I metodi per il riciclaggio dei pannelli solari sono ancora attivamente oggetto di ricerca e sperimentazione. Un progetto con il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems è stato effettivamente in grado di aumentare l’efficienza di un pannello solare dopo aver attraversato il processo di riciclaggio, sebbene fosse ancora timido rispetto ai pannelli solari di fascia alta disponibili.

I riciclatori affrontano innanzitutto la sfida di trovare moduli individuali che siano ancora utilizzabili. Poi c’è l’estrazione di singoli componenti, come l’argento che si intreccia attraverso le celle di silicio. Poi c’è l’estrazione di materie prime, come la macinazione della copertura in vetro o la fusione del telaio in alluminio. Ogni processo aggiunge costi e, con la volatilità dei prezzi dei componenti e la corsa al ribasso per i prezzi dei pannelli, può essere molto difficile per i riciclatori rendere tutto utile.

Dove posso riciclare i pannelli solari?

Nonostante queste barriere, ci sono pochi partner negli Stati Uniti che possono fornire il riciclaggio dei pannelli solari.

Alla fine, riciclare i pannelli solari è difficile. Anche con nuove promettenti tecnologie per ottenere il massimo dai vecchi pannelli, gli incentivi economici devono essere disponibili affinché i riciclatori implementino tali tecniche su larga scala. Se il mercato non fornisce questi incentivi, faremo affidamento sui governi per legiferare affinché i produttori paghino il conto. È un compito arduo.