Le parole sostenibili: silicio materiale chiave, anche da rifiuto è una risorsa
12 Marzo 2024 05:00
Il pannello fotovoltaico è costituito dalla cella fotovoltaica di silicio inglobata tra due strati di colla (Eva) che fanno aderire la cella superiormente al vetro ed inferiormente ad uno foglio di plastica, chiamato backsheet.
Sia il vetro, sia il backsheet svolgono la funzione di proteggere la cella da fattori ambientali quali pioggia, vento, grandine, polvere. Questo multistrato viene quindi racchiuso in una cornice di alluminio.
I pannelli fotovoltaici dismessi costituiscono una risorsa di materiali utili e preziosi (silicio, argento, rame, alluminio).
Alcuni di essi, come il silicio, sono classificati dall'Unione europea come materiali strategici, ossia materiali idonei ad essere impiegati in tecnologie anche molto sofisticate, difficilmente sostituibili, in aree con un'elevata importanza strategica, come quella delle energie rinnovabili, il digitale, l'aerospazio e le tecnologie di difesa, ma sono a rischio per future carenze di approvvigionamento, con squilibri tra domanda e offerta.
Enea ha brevettato un processo a basso impatto ambientale per recuperare il silicio da pannelli fotovoltaici a fine vita e trasformarlo in un nanomateriale innovativo, utile per lo sviluppo di batterie meno costose, più performanti e durature.
Oltre che per la produzione delle batterie, il brevetto è utile negli impianti di riciclo di pannelli fotovoltaici dismessi e negli stessi stabilimenti di produzione di pannelli fotovoltaici, ad esempio, per recuperare il silicio da pannelli difettosi.
Il processo messo a punto da Enea consente di ridurre la polvere di silicio a dimensioni nanometriche utili per l'applicazione nelle batterie al litio e, allo stesso tempo, di eliminare le componenti del silicio ormai ossidate e a bassa conducibilità elettrica. In questo modo il silicio ottenuto, caratterizzato con differenti tecniche diagnostiche e mescolato con altri materiali, viene poi utilizzato per creare un nuovo tipo di anodo, per batterie al litio ad elevata densità di energia. "Il silicio – spiega Enea – è il materiale semiconduttore di riferimento per la produzione di pannelli fotovoltaici perché consente di convertire l'energia solare in energia elettrica con la massima efficienza e affidabilità. È tra i materiali più strategici al mondo, ma, pur essendo disponibile in abbondanza in natura, la sua produzione a partire dall'ossido di silicio risulta altamente energivora e ad elevato impatto ambientale".
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