Lucca – È una domanda che probabilmente molti si pongono o si sono posti nel corso degli anni: ma che fine faranno un giorno, una volta terminato il loro utilizzo, i pannelli fotovoltaici? Al modo per riciclarli in modo sempre più efficiente sta studiando la scuola Imt di Lucca. «Al termine del loro uso, i pannelli vengono solitamente sottoposti alla frantumazione dei materiali per ridurne via via le dimensioni e poi separarne le componenti recuperabili, un processo industriale che comporta dispendio di energia e denaro – spiegano dalla Scuola di Alti Studi – . I ricercatori della Scuola IMT Alti Studi Lucca sono al lavoro per studiare un metodo alternativo per riciclare in maniera più efficiente i pannelli fotovoltaici.
Lo studio recentemente pubblicato sulla rivista Engineering Fracture Mechanics mette in evidenza i vantaggi competitivi del peeling, tecnica che prevede la separazione dei diversi strati che compongono i pannelli. La complessità del loro riciclo dipende infatti dalla composizione multimateriale dei moduli, composti normalmente da uno strato di vetro temperato in superficie, le celle solari in silicio che convertono l’energia della luce solare in elettricità, e uno strato posteriore. Le celle solari sono inoltre rivestite da entrambi i lati da un ulteriore strato, frequentemente composto da materia plastica (etilene vinil acetato o EVA), per tenere insieme i diversi componenti e proteggerli dalle condizioni ambientali esterne».
«I ricercatori dell’unità di ricerca MUSAM – Multi-scale Analysis of Materials della Scuola hanno messo a punto un metodo di simulazione numerica che permette di calcolare la quantità di energia richiesta per il processo di peeling tenendo conto delle condizioni ambientali – spiegano ancora da Imt – . In questo modo, hanno potuto calcolare che l’energia necessaria per utilizzare questa tecnica è di circa cento volte inferiore all’energia richiesta per la frantumazione.
Questo risultato mette in luce come il peeling possa dimostrarsi un’alternativa efficiente e poco costosa per il riciclo dei pannelli fotovoltaici, offrendo prospettive promettenti per questo settore industriale. Per arrivare a questo risultato, i ricercatori hanno innanzitutto calcolato con un nuovo approccio come la forza che tiene insieme gli strati diminuisca a causa dell’umidità e della temperatura. Hanno così potuto constatare che l’adesione diminuisce con l’aumentare dell’umidità, della temperatura e del tempo di esposizione a questi agenti esterni. Per un pannello a fine vita in una regione calda e umida, il peeling dovrebbe risultare quindi ancora più conveniente, richiedendo una minore energia per separare gli strati».
«Un riciclo efficiente dei pannelli fotovoltaici può significare un’importante riduzione delle emissioni di carbonio e dei consumi di energia nel mondo – concludono – . Il riciclaggio non solo può impedire efficacemente che le sostanze tossiche e pericolose nei prodotti fotovoltaici entrino nelle falde acquifere e nel suolo, causando così effetti biochimici negativi sull’ambiente, ma conserva anche materiali metallici preziosi come argento, germanio, cadmio, ecc. e materiale puro ad alta intensità energetica come i wafer di silicio».
