Presso la sede di Confindustria Chieti Pescara è stato presentato un ambizioso progetto denominato “Photolife” inerente l’industrializzazione di soluzioni innovative scaturenti dalla ricerca universitaria. Il progetto concerne la realizzazione di un prototipo funzionale allo smaltimento ed al riciclo dei pannelli fotovoltaici danneggiati o dismessi, e prevede l’integrale recupero dei materiali costituenti il modulo per la loro valorizzazione commerciale come pregiate materie prime secondarie. L’importanza di questo ambizioso progetto è stata riconosciuta dalla Comunità Europea sovvenzionandone la sua realizzazione nell’ambito dei progetti LIFE+ i quali finanziano azioni contribuenti allo sviluppo e all’attuazione della politica e del diritto in materia ambientale. Il programma facilita in particolare l’integrazione delle questioni ambientali nelle altre politiche, e ha visto nel progetto “Photolife” il veicolo per la sua realizzazione, viste le grandi potenzialità territoriali che vi sono contemplate, date anche dallo sfruttamento di risorse residuali che potrebbero costituire future problematiche ecologiche, e creando una opportunità per generare occupazione in un comparto di marcata sostenibilità ambientale.
Per contro, questo vertiginoso aumento di impianti fotovoltaici genererà nei prossimi 15-20 anni enormi quantità di rifiuti al momento della loro dismissione, per obsolescenza impiantistica, stimabili in 30.000 ton/anno dal 2015 in poi di moduli dismessi che dovranno essere inviati a smaltimento nella sola Europa, e questi quantitativi aumenteranno fino a 500.000 ton/anno nei prossimi 20 anni. In considerazione della rilevanza di questi numeri, la Comunità Europea ha deciso di includere i pannelli fotovoltaici “a fine vita” nella direttiva RAEE promuovendo lo sviluppo di processi innovativi per il recupero di materie prime quali vetro, plastica e metalli di interesse economico.
Tuttavia, in considerazione delle difficoltà intrinseche indotte dalla morfologia costruttiva dei pannelli fotovoltaici, allo stato dell’ arte esistono solo alcuni processi di smaltimento, non completamente automatizzati che sono costretti al ricorso dell’intervento manuale di personale preposto, e che non sono completamente selettivi nella separazione dei materiali componenti il modulo. Questa bassa selettività si traduce in uno “sporcamento” reciproco delle materie recuperate, che ne deprezza il loro valore commerciale. Il progetto proposto si baserà invece su un approccio innovativo supportato da brevetti industriali e nozioni di ricerca applicata trasferita dalle Università, che ha concepito un processo completamente automatizzato che, nella selezione e separazione dei materiali costituenti il pannello fa ricorso a soluzioni di notevole efficacia e con un ridotto impatto ambientale. Infatti, nella separazione degli strati sandwich dalle matrici polimeriche di connessione si è evitato il ricorso a trattamenti ad alta temperatura che oltre ad avere un significativo dispendio energetico permette di ridurre in maniera significativa le emissioni in atmosfera. In tal senso si è invece optato per tecniche di separazione liquido-solido estremamente selettivi e che allo stesso tempo permettono di incrementare il valore economico dei prodotti del processo. In questo modo la soluzione tecnologica proposta permette di risolvere le problematiche ambientali legate and una non corretta gestione dei pannelli a fine vita, con le esigenze dell’impresa, legate alla fattibilità economica delle soluzioni proposte. Il recupero di materiali da questa tipologia di rifiuti elettronci viene orma indicato o a livello europeo come attività di Urban Mining.
In sintesi il progetto PHOTOLIFE mirerà a:
– dimostrare su scala pilota la fattibilità tecnica di un processo innovativo (sviluppato sulla base di esperimenti in scala di laboratorio) per il trattamento automatizzato e simultaneo dei principali tipi di pannelli fotovoltaici in utilizzo (silicio cristallino, silicio amorfo, Cd-Te, CIS e CIGS);
– caratterizzare e separare in loco i prodotti finali processati nell’ impianto pilota (vetro e metalli);
– confermare in scala pilota la fattibilità economica del processo insieme al recupero di altre apparecchiature elettroniche.
Lo scopo ultimo del progetto PHOTOLIFE sarà la costruzione e la messa in opera di un impianto in scala pilota in grado di processare circa 200 tonnellate/anno di materiale proveniente da pannelli fotovoltaici.
Conclusioni
Sin dalla sua ideazione PHOTOLIFE si propone come una soluzione ecosostenibile che permetterà il recupero di significative quantità di materiale riutilizzabile con un risparmio economico ma soprattutto con minimo impatto ambientale (la progettazione verrà condotta tenendo conto della analisi LCA).
Il ruolo primario dell’ impianto pilota che verrà realizzato sarà quello di elaborare portate annue di circa 200 tonnellate, effettuando:
– Pieno recupero di alluminio contenuto nei telai (circa 200 Kg di Al recuperato per ogni tonnellata di pannelli trattati);
– Pieno recupero di circuiti stampati ed altre apparecchiature elettriche secondo processi e impianti già sviluppati e costruiti grazie al progetto europeo del 7PQ Hydroweee Demo;
– Recupero completo di vetro ad alta purezza mediante trattamento automatico di diversi tipi di pannelli nelle medesime apparecchiature che utilizzano operazioni chimico-fisiche semplici ed a basso impatto ambientale (circa 4 tonnellate di vetro sarà recuperato dal trattamento di 5 tonnellate di pannelli fotovoltaici);
– Pieno recupero di metalli concentrati di zinco, argento, alluminio, titanio, silicio, tellurio e cadmio.
Si vuole con il presente progetto effettuare lo studio di dimostrazione della tecnologia sviluppata in scala di laboratorio. Risulterà fondamentale, come per tutti i progetti LIFE+, effettuare uno studio dettagliato dell’impato ambientale delle soluzioni proposte che verranno “misurate” tramite l’analisi LCA (Life Cycle Assesment)
