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Sviluppare soluzioni tecnologiche innovative per massimizzare il recupero di materie prime da pannelli fotovoltaici a fine vita e creare una filiera industriale europea per produrne di nuovi in un’ottica di economia circolare. È l’obiettivo del progetto Ue PHOTORAMA, finanziato dal programma Horizon2020 con 8,4 milioni di euro, che vede la partecipazione di 13 tra istituti di ricerca e aziende, tra cui ENEA ed Enel Green Power (EGP) per l’Italia e l’ente francese CEA nel ruolo di coordinatore.
“La tecnologia che svilupperemo grazie a questo progetto permetterà di recuperare dai pannelli a fine vita quasi il 100 per cento dei materiali e con una grado di purezza mai raggiunto prima. Oggi non esiste nessun processo industriale al mondo che sia in grado di fare ciò. Centrare questo obiettivo aiuterebbe l’intera industria solare a compiere un enorme passo in avanti rispetto agli attuali standard di riciclaggio e, soprattutto, a ridurre la dipendenza dell’Europa dalle importazioni di materie prime critiche”, spiega Massimo Izzi, responsabile per ENEA del progetto PHOTORAMA e ricercatore del Laboratorio Ingegneria per l’Industria Fotovoltaica.
La ricerca ENEA sarà focalizzata sull’eco-design dei moduli fotovoltaici per elaborare una tecnica produttiva che renda il pannello facilmente riciclabile in tutti i suoi componenti. Enel Green Power si occuperà di valutare la migliore tecnologia di riciclo dei moduli fotovoltaici e di validare l’utilizzo – nella manifattura di moduli fotovoltaici – di componenti prodotti con le materie prime recuperate, incrementando la circolarità dei moduli della fabbrica 3SUN di Catania.
La nuova linea industriale utilizzerà un’innovativa tecnologia di delaminazione che è in grado di separare in modo efficiente le celle solari dalla lastra di vetro, mentre processi chimico-fisici innovativi consentiranno di recuperare tutti i materiali senza ricorrere alle attuali e poco efficienti tecniche di triturazione dei moduli fotovoltaici in cui le celle, la parte pregiata del modulo, finiscono in una catena di recupero di basso valore economico (il cosiddetto down-cycling). Il nuovo processo tecnologico si tradurrà in un “up-cycling” con il recupero di materiali di alto valore (come l’alluminio dal telaio e il vetro e i polimeri dalle lastre) e metalli dallo strato delle celle solari (critici come silicio, indio e gallio, e preziosi come l’argento).
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“La nuova tecnologia di recupero e riciclaggio consentirà così l’implementazione di un business case economico rilevante attraverso un’alta percentuale di recupero, superiore al 98% dei materiali fotovoltaici a fine ciclo vita a livello industriale. Allo stato attuale si tratta della percentuale più alta di riciclo che si conosca a livello mondiale”, conclude Izzi.
Nel rapporto “End of Life: Solar Photovoltaic Panels” dell’International Renewable Energy Agency (IRENA) si prevede che si passerà da 10 milioni di tonnellate nel 2030, a circa 78 milioni di tonnellate nel 2050 di pannelli disponibili, con i quali sarebbe possibile realizzare oltre 2 miliardi di nuovi pannelli e generare un giro di affari di 15 miliardi di dollari. La gestione del futuro dei moduli fotovoltaici, quindi, può diventare un’opportunità in grado di dare vita a un giro di affari, legato ai componenti recuperabili, di 450 milioni di dollari al 2030.
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Inoltre, si prevede che la crescita della produzione di elettricità solare raggiungerà una capacità cumulativa di 2.840 GW entro il 2030 e 8.519 GW entro il 2050, che equivale a diciotto volte la capacità globale del 2018. Sebbene i pannelli fotovoltaici forniscano una generazione di energia a emissioni zero per una durata complessiva di circa 25-30 anni, è fondamentale garantire sempre di più prodotti sostenibili e a basso impatto ambientale per sostenere la transizione ecologica prevista dal New Green Deal europeo.