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ENEA e il nuovo brevetto per un riciclo di pannelli fotovoltaici

ENEA ha brevettato un nuovo processo a basso consumo energetico e ridotto impatto ambientale per il recupero dei principali componenti dei pannelli fotovoltaici in silicio cristallino a fine vita

 Come funziona il processo?

Tramite il riscaldamento del pannello e il successivo scollamento «a strappo» il processo consente di smaltire attraverso il «rammollimento» minimo e localizzato degli strati polimerici tutto ciò che non è materiale utile, come strati polimerici, contatti elettrici, celle e vetro. “L’aumento esponenziale dei rifiuti costituiti dai pannelli fotovoltaici a fine vita ha reso estremamente urgente affrontare il problema della loro gestione, anche a fronte delle leggi nazionali ed europee che impongono regole severe”, sottolinea Marco Tammaro, Responsabile del Laboratorio Tecnologie per il Riuso, il Riciclo, il Recupero e la valorizzazione di Rifiuti e Materiali e inventore del brevetto insieme a Patrizia Migliaccio.

Serpa power plant is a solar energy plant that generates 21 gigawatt-hours of power per year. The electricity it generates it supplied to the national grid which is then used to supply power to 8,000 homes. The Serpa solar power plant is a joint project of GE Energy Financial Services, PowerLight Corporation, and the Portuguese renewable energy company Catavento. It is an 11-megawatt solar power plant, located on a 150-acre hillside area in Serpa, 124 miles southeast of Lisbon. It is made up of 52,000 photovoltaic modules, which track and follow the sun to generate current and produce electricity.

L’invenzione parte dalla struttura «a strati» dei moduli cristallini, costituiti da uno strato di vetro protettivo, poi un sottile strato di materiale polimerico, l’Etilene Vinil Acetato (EVA), quindi le celle di silicio, contatti elettrici in metallo, un secondo strato di EVA e una superficie posteriore di supporto, generalmente in polivinifluoruro (PVF); il tutto racchiuso in una cornice in alluminio. Di fatto, quindi, per recuperare i componenti è necessario «slegarli» dallo strato di EVA, che fa da collante tra i vari strati. Con questo processo gli strati vengono «strappati» meccanicamente, dopo il trattamento termico «mirato», in modo da poter poi recuperare gli strati polimerici, i contatti elettrici, le celle ed il 100% del vetro e il foglio backsheet (in PVF), lo strato di EVA.

“Con questo processo si evita sia il rischio di degrado dei materiali, inutili dispendi di energia sia parzialmente, la riduzione pericolose emissioni gassose. Inoltre, l’impiantistica necessaria è semplice, adatta a un trattamento in continuo e altamente automatizzabile, senza necessità di un’atmosfera controllata mediante uso di gas specifici”, aggiunge Tammaro.

Scopi del brevetto

L’invenzione propone di riscaldare i pannelli mentre avanzano su un nastro trasportatore e di staccare gli strati polimerici mediante un’azione a strappo, perché quest’ultima si presta agevolmente a un’automatizzazione del processo Nel dettaglio tecnico, il brevetto si propone di sfruttare il rammollimento, minimo e localizzato, appena sufficiente per staccare gli strati polimerici per realizzare un processo in modalità continua e automatizzata. Il processo consente agevolmente la lavorazione in continuo di pannelli fotovoltaici a prescindere dalle diverse caratteristiche degli strati polimerici (spessore e tipologie), e a cui corrispondono diverse condizioni minime di distacco.

ENEA compie cosi un ennesimo passo verso quella che tutti ci auguriamo sarà un economia sempre più improntata sul riciclo e sul risparmio di risorse che potrebbero altrimenti portare problematiche di inquinamento sempre maggiori.

[ Domenico Serafini ]