Nuovi pannelli solari “dall’oro nero” che l’industria fotovoltaica scarta

Il progetto europeo Icarus sta realizzando soluzioni modulari su scala industriale per recuperare il 95% delle materie prime di alto valore scartate dalla produzione di lingotti e wafer di silicio

Nuovi pannelli solari
By Oregon Department of Transportation – Wafers on the conveyorUploaded by Smallman12q, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24381582

Come dire addio alla Cina e rafforzare le catene del valore europee

(Rinnovabili.it) – Creare nuovi pannelli solari dal riciclo dei rifiuti industriali del settore fotovoltaico. È uno degli obiettivi di Icarus, progetto lanciato da aziende e istituti di ricerca di 7 Paesi europei, sotto la guida della fondazione norvegese SINTEF.

In questi giorni la Commissione europea sta lavorando sul lancio della “Clean Tech Europe“, una nuova piattaforma per rafforzare le proprie catene del valore nell’energia pulita. Uno sforzo che riguarderà da vicino anche l’industria fotovoltaica. Oggi, infatti, non solo la maggior parte delle materie prime e dei componenti usati nel Vecchio Continente viene dalla Cina, ma l’intera produzione ha efficienze ampiamente migliorabili. Basti pensare che ben un terzo del materiale impiegato per realizzare celle e moduli, viene perso durante il processo di fabbricazione. Scarti che potrebbero avere una seconda vita proprio grazie al progetto Icarus, come spiega Martin Bellmann, scienziato di SINTEF e a capo dell’iniziativa. “È possibile recuperare questo materiale come parte del processo di produzione”, afferma Bellmann. “E forse questo ci consentirà di creare una nuova industria basata sull’energia solare in Europa”.

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Dal quarzo ai nuovi pannelli solari

 Per capire come opera il progetto, è necessario addentrarsi nella fase più energivora della produzione delle celle fotovoltaiche. Tutto parte con il quarzo, il diossido di silicio, da cui si ricava silicio puro. Il materiale viene fuso per ottenere un lingotto cristallino che verrà successivamente affettato in sottili wafer, elementi spessi appena 0,13 millimetri. Ed è proprio quest’ultimo passaggio quello genera comprensibilmente più rifiuti. Quando si taglia un lingotto di silicio un buon 35% del materiale si perde sotto forma di polvere. È quella che Bellman chiama “oro nero” e che il progetto Icarus mira a recuperare per creare nuovi moduli fotovoltaici.

Qual è il problema? Normalmente questo scarto viene raccolto in una miscela di fango liquido che contiene anche contaminanti provenienti dal processo di “affettatura”, come ossigeno, carbonio, nichel, ferro e alluminio. Per questo motivo, Bellman sta collaborando con i partner dell’iniziativa per trovare modi con cui decontaminare la polvere nera in modo che possa essere riciclata come materia prima per nuovi pannelli solari.

Non si tratta solo di fotovoltaico. La lavorazione a monte del silicio in wafer supporta diverse importanti industrie europee che attualmente fanno affidamento principalmente sulla fornitura asiatica. L’obiettivo del consorzio è produrre soluzioni modulari e scalabili che abilitino il recupero di oltre il 95% del materiale di alto valore scartato. I ricercatori stanno anche progettando di riciclare i crogioli di quarzo utilizzati per fondere il silicio prima che venga trasformato in lingotti. Questi elementi sono destinati a rompersi una rivolta raffreddati ma  secondo i partner potrebbero essere usati come materia prima per produrre carburo di silicio.

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