Sperimentazione su pannelli ed implementazione di un metodo sostenibile finalizzato al recupero dei materiali dai pannelli in silicio cristallino

LINEA DI ATTIVITÀ

LA 4.6


Descrizione risultati raggiunti LA

In questa LA sono state finalizzate le attività sperimentali sul prototipo, per lo studio del trattamento di moduli fotovoltaici a fine vita. Considerata la natura fortemente prototipale dell’impianto, gli sforzi si sono concentrati in particolare sull’ottimizzazione della fase di rimozione del backsheet, che presentava diverse criticità.

I test condotti hanno permesso di raccogliere dati utili ad un’implementazione applicativa di un metodo di trattamento dei moduli fotovoltaici orientato al recupero dei materiali costituenti. Uno degli aspetti emersi con maggiore evidenza è stata l’elevata eterogeneità dei moduli, che, pur mantenendo una struttura geometrica simile, presentano notevoli differenze nei materiali e nei processi di fabbricazione. Questo rende particolarmente complessa la definizione di un approccio standardizzato per la separazione dei diversi strati.

La sfida è risultata ancora più significativa in quanto, durante tutte le attività sperimentali finalizzate alla definizione di un metodo di recupero delle materie, e nella successiva fase di analisi, si è mantenuto un focus costante sulla sostenibilità del processo, prima di tutto ambientale, ma anche economica.

I risultati sperimentali sono stati integrati nel database della piattaforma, rafforzando così l’interconnessione tra la presente Linea di Attività e la WP1. In questa LA sono state finalizzate le attività sperimentali sul prototipo, per lo studio del trattamento di moduli fotovoltaici a fine vita. Considerata la natura fortemente prototipale dell’impianto, gli sforzi si sono concentrati in particolare sull’ottimizzazione della fase di rimozione del backsheet, che presentava diverse criticità.

I risultati sperimentali sono stati integrati nel database della piattaforma, rafforzando così l’interconnessione tra la presente Linea di Attività e la WP1.

Risultati attesi nel POA

La presente LA risulta fortemente interconnessa con le attività precedenti, e i benefici già evidenziati nella LA4.5 possono considerarsi validi e trasferibili anche nel contesto della LA4.6.

In particolare, la sperimentazione condotta in LA4.6 sull’impianto prototipale e le indicazioni emerse in merito alla sua possibile implementazione applicativa tenendo conto delle peculiarità dei moduli, rappresentano un passo cruciale verso lo sviluppo, su scala nazionale, di un processo strutturato per il riciclo delle materie prime — critiche e non — impiegate nel settore delle energie rinnovabili.

Alcune delle materie prime studiate, come ad esempio il rame, oggetto di specifiche attività di recupero, trovano applicazione non solo nel fotovoltaico, ma anche in altri ambiti della filiera energetica rinnovabile, evidenziando la trasversalità e il potenziale impatto sistemico del metodo proposto. La presente LA risulta fortemente interconnessa con le attività precedenti, e i benefici già evidenziati nella LA4.5 possono considerarsi validi e trasferibili anche nel contesto della LA4.6.

Alcune delle materie prime studiate, come ad esempio il rame, oggetto di specifiche attività di recupero, trovano applicazione non solo nel fotovoltaico, ma anche in altri ambiti della filiera energetica rinnovabile, evidenziando la trasversalità e il potenziale impatto sistemico del metodo proposto.

REFERENTE/I

Liberato Manna – Istituto Italiano di Tecnologia

Deliverable consegnati con questo LA

D4.7 – Rapporto tecnico: “Descrizione del metodo a basso impatto ambientale per il trattamento in continuo dei pannelli fotovoltaici finalizzato al recupero di materiali ed adatto ad un’implementazione industriale ad elevata automazione”

Livello di innovazione

La presente LA risulta fortemente interconnessa con le attività precedenti, e i benefici già evidenziati nella LA4.5 possono considerarsi validi e trasferibili anche nel contesto della LA4.6.

Inoltre, la sperimentazione condotta e il successivo studio di approfondimento hanno permesso di individuare soluzioni impiantistiche potenzialmente in grado di agevolare l’automazione del processo, in vista di una futura implementazione su scala industriale.

È importante sottolineare che molti dei metodi di trattamento dei moduli fotovoltaici presenti in letteratura non sono supportati da una sperimentazione sistematica né da uno studio mirato ad affrontare le sfide legate all’ingegnerizzazione del processo.

L’approccio adottato nella presente attività, che integra sperimentazione pratica e analisi ingegneristica, costituisce pertanto un elemento di innovazione rilevante, contribuendo in maniera concreta all’avanzamento tecnologico nel campo del riciclo dei moduli fotovoltaici. La presente LA risulta fortemente interconnessa con le attività precedenti, e i benefici già evidenziati nella LA4.5 possono considerarsi validi e trasferibili anche nel contesto della LA4.6.

L’approccio adottato nella presente attività, che integra sperimentazione pratica e analisi ingegneristica, costituisce pertanto un elemento di innovazione rilevante, contribuendo in maniera concreta all’avanzamento tecnologico nel campo del riciclo dei moduli fotovoltaici.

Disseminazione

Presentazioni a convegni

R. Tuffi, Re-think Circular Economy Forum, Taranto 2024

M. L. Protopapa, “Recovery and reuse of secondary raw materials from discarded PV panels”, IEMAP Training Course, 1-2 Ottobre 2024, https://youtu.be/iJzJY4B_KIM.

F. Forte, Venice Symposium 2024 Proceedings VENICE 2024 CISA Publisher. ISBN: 9788862650458

M. Tammaro, Riciclo materiali dai moduli fotovoltaici a fine vita, Evento Finale Progetto IEMAP Roma, 3 dicembre 2024 ore 9.30 Roma Eventi Fontana di Trevi – Piazza della Pilotta n.4 Presentazioni a convegni

M. Tammaro, Riciclo materiali dai moduli fotovoltaici a fine vita, Evento Finale Progetto IEMAP Roma, 3 dicembre 2024 ore 9.30 Roma Eventi Fontana di Trevi – Piazza della Pilotta n.4