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Implementation of a CirculAr economy Based on Recycled, reused and recovered Indium, Silicon and Silver materials for photovoltaic and other applications

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Il riciclaggio dei rifiuti fotovoltaici promuove l’economia circolare

Un’iniziativa finanziata dall’UE ha sviluppato metodi per il recupero di materiali preziosi dai rifiuti fotovoltaici, aprendo la strada a un’industria fotovoltaica e a un’economia circolare più sostenibili.

Cambiamento climatico e Ambiente
Tecnologie industriali

Entro la fine del 2018, secondo la direttiva dell’UE sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE), l’85 % dei rifiuti fotovoltaici avrebbe dovuto essere recuperato e l’80 % preparato per il riutilizzo e il riciclaggio. Il progetto CABRISS di Orizzonte 2020 ha contribuito a trasformare gli obblighi di legge ai sensi della direttiva RAEE in nuove opportunità commerciali aprendo la strada a un’economia circolare basata sul riciclaggio, il riutilizzo e il recupero di materiali per il fotovoltaico e altre applicazioni quali l’indio (In), il silicio (Si) e l’argento (Ag). Il consorzio è composto da undici imprese e cinque istituti di ricerca provenienti da nove paesi dell’UE che operano in un partenariato pubblico-privato. Secondo David Pelletier, il coordinatore del progetto: «CABRISS si è concentrato principalmente sulla catena del valore della produzione fotovoltaica, dimostrando pertanto la simbiosi industriale intersettoriale tramite processi ad anello chiuso». La simbiosi industriale è rappresentata da una rete di diverse organizzazioni per la promozione dell’innovazione ecologica e del cambiamento culturale a lungo termine e per il miglioramento dei processi aziendali e tecnici. CABRISS ha sviluppato tale processo fornendo materia grezza come materie prime per altri settori, tra cui i rifiuti in silicio per il settore metallurgico.

Materiali preziosi dai rifiuti fotovoltaici

I ricercatori hanno utilizzato tre diverse fonti di rifiuti fotovoltaici nel progetto. La prima consisteva in rifiuti provenienti dai pannelli alla fine del loro ciclo di vita, mentre la seconda comprendeva rifiuti solidi dalla produzione fotovoltaica, composti da una miscela di wafer e celle in silicio rotti. L’ultima fonte era composta da polveri secche in silicio, rifiuti della produzione fotovoltaica conosciuti come kerf, recuperate dal materiale perso durante il processo di taglio. I partner del progetto hanno utilizzato la tecnologia laser per aprire i moduli fotovoltaici a pellicola sottile senza danneggiarli, ottenendo un vetro riciclato con un valore più elevato. «Per i moduli fotovoltaici a base di silicio, è stata sviluppata una tecnologia innovativa a base d’acqua che, a differenza delle tecnologie di frantumazione tradizionali, non rompe il vetro e consente pertanto la raccolta di tutti i materiali presenti nei moduli fotovoltaici in silicio», afferma Pelletier. Le competenze maturate all’interno del progetto CABRISS hanno ispirato una nuova tecnologia di delaminazione cablata che è particolarmente efficace per i moduli bifacciali ed evita la frantumazione. Questa nuova tecnologia sarà sviluppata a partire dal 2021 sotto l’egida di PHOTORAMA, progetto recentemente finanziato dall’UE, con alcuni partner del precedente CABRISS. Tale approccio ha aperto la strada a un riciclaggio di moduli fotovoltaici (a pellicola sottile e in silicio) ad alto valore e a resa elevata, con un recupero efficiente in termini economici di tutti i materiali riutilizzabili. «Il risultato è un riciclaggio di rifiuti fotovoltaici conforme alla direttiva RAEE che incrementa la resa e la qualità dei materiali recuperati, tra cui silicio, indio, argento e vetro non danneggiato di alta qualità», spiega Pelletier.

Vantaggi per la circolarità dell’industria fotovoltaica

CABRISS ha innescato un nuovo modo di concepire l’industria fotovoltaica, considerando questo mercato in maniera circolare. «Il mercato fotovoltaico non comprende solo la vendita dei moduli fotovoltaici: anche il mercato per le materie prime secondarie e per le apparecchiature finalizzate al recupero di materiali è fondamentale per l’economia e il pianeta», spiega Luc Federzoni, un esperto della Commissione francese per l’energia atomica e le energie alternative. Più recentemente, unendo i risultati di CABRISS con il progetto CIRCUSOL, finanziato dall’UE, è risultato evidente che la comunità scientifica dovrebbe approfondire anche la «seconda» vita dei moduli fotovoltaici. Recentemente sono stati avviati in Europa diversi nuovi progetti su questo argomento che promettono di creare posti di lavoro e valore aggiunto per l’Europa stessa. Tale nuovo ecosistema contribuirà a ridurre l’impatto del fotovoltaico sul pianeta e a rafforzare la circolarità di questo settore.

Parole chiave

CABRISS, fotovoltaico, vetro, riciclaggio, economia circolare, RAEE, rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche, indio, silicio, argento

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