Dove vanno a finire i pannelli fotovoltaici usati in diversi paesi?

Oggi, mentre il settore fotovoltaico si sta sviluppando vigorosamente, anche il settore del riciclaggio dei moduli fotovoltaici sta gradualmente maturando. Dal punto di vista della composizione dei materiali, i pannelli solari usati hanno un grande valore di riciclaggio, che favorisce il raggiungimento di una produzione di energia fotovoltaica veramente verde per tutto il suo ciclo di vita, promuovendo così lo sviluppo sostenibile dell'industria solare.
In genere esistono due modi per trattare le celle recuperate dalle centrali elettriche: il primo è quello di rivendere i moduli ben conservati (esportati) per ottenere un uso secondario, mentre il secondo è quello di smantellare i moduli che non possono essere ulteriormente utilizzati e riciclare direttamente le materie prime.

Secondo uno studio dell'organizzazione EU PV CYCLE, il vetro rappresenta circa il 70% del peso totale dei moduli fotovoltaici usati, l'alluminio circa il 18% e i semiconduttori circa il 4%. Attraverso il riciclo dei moduli fotovoltaici usati, è possibile ottenere il riciclo di metalli rari, vetro, alluminio e semiconduttori, in particolare di argento, tellurio, indio e gallio, che rappresentano il 4% del materiale semiconduttore. I metalli rari recuperati possono essere utilizzati anche in altre tecnologie all'avanguardia per ridurre l'estrazione di risorse vergini, ridurre il consumo energetico dell'estrazione delle risorse e ridurre l'impatto sull'ambiente ecologico. Con le attuali tecnologie di riciclaggio, è possibile raggiungere tassi di recupero dei moduli fotovoltaici fino al 96%. In futuro, le percentuali di riciclaggio aumenteranno con il miglioramento della tecnologia.
Rystad Energy stima che entro il 2035 l'industria del riciclo fotovoltaico sarà in grado di fornire l'8% del polisilicio, l'11% dell'alluminio, il 2% del rame e il 21% dell'argento necessari a soddisfare la domanda di materiali per i pannelli fotovoltaici installati nel 2020.

Negli ultimi anni sono state introdotte diverse politiche nazionali per il riciclo dei moduli fotovoltaici.
Nel 2007, l'UE ha istituito PV CYCLE, un'organizzazione dedicata al recupero e al riciclaggio dei moduli fotovoltaici in silicio cristallino dismessi, e ha creato una rete di riciclaggio con partner quali aziende di logistica e trasporto. Dal suo avvio nel 2010, l'organizzazione ha raccolto e trattato oltre 60.000 tonnellate di moduli fotovoltaici in silicio cristallino dismessi.
All'inizio del 2023, il governo coreano ha approvato un nuovo programma di riciclaggio dei moduli solari. Il programma mira a incoraggiare i produttori di apparecchiature solari a riutilizzare i moduli e a ridurre l'uso di sostanze pericolose per proteggere l'ecosistema.
Il governo olandese ha recentemente annunciato che aumenterà la tassa di riciclaggio dei moduli fotovoltaici a partire dal 1° luglio 2023, in risposta al forte aumento dei rifiuti di moduli fotovoltaici. Gli importatori olandesi che vendono pannelli solari ai clienti locali dovranno pagare una tassa di riciclaggio di 40 euro (42,50 dollari) per tonnellata, rispetto agli attuali 6,50 euro per tonnellata richiesti per il riciclaggio dei pannelli solari.
Dal 2018, la gestione dei moduli fotovoltaici dismessi in Germania è regolata dalla legge "Elektrogesetz" o "ElektroG", che soddisfa i requisiti della direttiva RAEE precedentemente emanata dall'UE. Ciò richiede un tasso di riciclaggio dell'85% per i moduli fotovoltaici dismessi e un tasso di riciclaggio dell'80% per i materiali recuperati. Inoltre, i moduli dismessi in diversi scenari sono soggetti a processi di smantellamento specifici.

Le principali tecnologie attualmente disponibili sono quelle fisiche, di pirolisi e chimiche:
1) I vantaggi del metodo fisico sono il basso costo e la semplicità del processo; gli svantaggi sono che il tasso di recupero non è elevato, il materiale metallico della cella solare non può essere recuperato e la purezza del materiale recuperato non è elevata.
2) La pirolisi ha il vantaggio del basso costo, dell'alto tasso di recupero e della combustione in aria per recuperare i metalli dalle celle solari; tuttavia, lo svantaggio è che la pirolisi produce gas nocivi che inquinano l'ambiente e richiedono un successivo trattamento.
3) I metodi chimici che utilizzano solventi a base di tricloroetilene presentano il vantaggio di un'elevata percentuale di recupero e dell'integrità del materiale recuperato; tuttavia, lo svantaggio è il costo elevato.
C'è ancora tempo prima che un gran numero di moduli fotovoltaici venga smaltito e la ricerca sulle tecnologie di riciclaggio per i moduli fotovoltaici dismessi deve continuare a essere esplorata per trovare tecnologie efficienti e convenienti.

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