Le soluzioni ENEA per il recupero dei pannelli fotovoltaici a fine vita

ENEA ha ottenuto importanti risultati nello sviluppo di tecnologie innovative per il recupero e la valorizzazione dei materiali provenienti dai pannelli fotovoltaici a fine vita.

Queste soluzioni mirano a rendere disponibili materiali preziosi all’industria, in linea con i principi dell’innovazione tecnologie e dell’economia.

Pannelli fotovoltaici: i progetti di punta per il fine vita

I ricercatori del Dipartimento Sostenibilità dell’ENEA hanno lavorato su vari fronti per recuperare materiali essenziali come silicio, alluminio e rame, oltre a vetro, argento e componenti polimerici. Le innovazioni sono state presentate durante il workshop “Recovery & Recycling from PV Panels” nel contesto del Simposio sull’Economia Circolare e Urban Mining (SUM 2024).

Tra i progetti di punta, ReSiELP, finanziato da KIC EIT RawMaterials, ha portato alla creazione di un impianto per il trattamento termico dei pannelli e di sistemi per il trattamento dei reflui derivati. Questo progetto include anche la valutazione delle prestazioni ambientali ed economiche attraverso metodologie di Analisi del Ciclo di Vita (LCA) e dei Costi del Ciclo di Vita (LCC).

Nel progetto IEMAP, finanziato dal MASE nell’ambito dell’iniziativa “Mission Innovation”, ENEA sta sviluppando un processo basato su un brevetto che utilizza il trattamento a raggi infrarossi per recuperare componenti chiave dei pannelli fotovoltaici, come vetro e celle, evitando la combustione e riducendo le emissioni in atmosfera.

ENEA ha, inoltre, brevettato un processo a basso impatto ambientale per trasformare il silicio dei pannelli a fine vita in un nanomateriale innovativo, utile per batterie più economiche e performanti. Questo processo può essere applicato sia negli impianti di riciclo sia negli stabilimenti di produzione per recuperare il silicio dai pannelli difettosi.

Pannelli fotovoltaici: ricerca e innovazione possono ridurre la scarsità delle risorse

Il progetto PARSIVAL, finanziato dalla KIC EIT RawMaterials, mira a sviluppare soluzioni tecnologiche per trattare le celle di silicio recuperate, producendo anodi per batterie agli ioni di litio con maggiore densità energetica rispetto a quelle commerciali.

Tutte queste attività di recupero sono condotte in collaborazione con il Dipartimento ENEA di Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili, che studia, progetta e realizza celle, moduli e batterie di nuova generazione, chiudendo virtuosamente il ciclo di vita.

“La crescita dei rifiuti fotovoltaici richiede un’attenzione particolare nel fine vita dei pannelli”, spiega Marco Tammaro, responsabile del Laboratorio ENEA di Tecnologie per riuso, riciclo, recupero e valorizzazione di rifiuti e materiale. “Ricerca e innovazione possono ridurre la scarsità delle risorse e le importazioni dall’estero, a costi inferiori rispetto alle materie prime”.

Maria Lucia Protopapa, del Laboratorio Materiali funzionali e tecnologie per applicazioni sostenibili, sottolinea che “lo sviluppo di soluzioni per il riciclo ad elevato valore consentirà di reintrodurre materiali e componenti recuperati in nuovi cicli produttivi, con benefici energetici”.

Con l’installazione fotovoltaica globale in crescita esponenziale, raggiungendo 1047 GW alla fine del 2022 e con una previsione di 18.200 GW entro il 2050, il volume dei pannelli da smaltire potrebbe raggiungere i 78 milioni di tonnellate.