Con il “bio-modulo” E2 si apre un nuovo capitolo della produzione fotovoltaica green. In un momento come questo in cui i moduli solari utilizzano ancora materiali che non possono essere riciclati o che presentano limiti dal punto di vista ambientale, dal Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics (CSP) di Halle (Germania) arriva un pannello fotovoltaico i cui componenti non direttamente coinvolti nella conversione della luce in elettricità sono realizzati con materiali biodegradabili, riciclabili o da risorse rinnovabili.
E2, il bio-modulo efficiente ed ecologico
Nell’ambito dell’omonimo progetto, il modulo solare “E2 – E-Quadrat” è un prototipo da 380 watt che inaugura per la prima volta la tecnologia del “bio-modulo“, ovvero un pannello fotovoltaico in grado di essere Ecologico e anche Efficiente (appunto, E al quadrato).
Esso presenta quattro caratteristiche che lo differenziano dai moduli convenzionali. Innanzitutto, la cornice del modulo contiene una elevata percentuale di legno, completamente riciclabile e riutilizzabile nella produzione di nuovi moduli. A sua volta, le connessioni delle celle non utilizzano saldature a base di piombo, ma un adesivo conduttivo (ECA) con particelle d’argento, che funge da connettore tra i fili e le celle.
La parte posteriore del modulo è composta da una pellicola contenente il 30% di PET riciclato. Inoltre, la pellicola di etilene vinil acetato (EVA), utilizzata come strato plastico trasparente per incapsulare le celle, è realizzata per il 60% con “etilene di canna da zucchero” bio-based: una novità rispetto all’EVA di origine fossile, che richiede processi di riciclaggio o smaltimento più complessi.
Nonostante l’alta complessità, questa combinazione non intacca assolutamente l’efficienza fotovoltaica. Il team del Fraunhofer CSP ha sottoposto i componenti del modulo a numerosi test, tra cui invecchiamento accelerato, cicli di temperatura e umidità: alla fine di questi test, ogni componente ha dimostrato di superare gli standard più recenti per i moduli fotovoltaici.
Un nuovo capitolo del fotovoltaico green
Sebbene l’industria fotovoltaica abbia già un’impronta ecologica inferiore rispetto alle fonti energetiche convenzionali, il ciclo di vita completo dei moduli rivela delle importanti criticità. E questo perché i moduli attuali sono composti da vetro, polimeri, metalli e celle solari a base di silicio, la cui estrazione può danneggiare l’ambiente.
Inoltre, i componenti raramente vengono reintegrati nel ciclo dei materiali. Alla fine del loro ciclo di vita, solitamente tra i 20 e i 25 anni, i moduli fotovoltaici diventano un rifiuto difficile da separare e per il quale non esiste ancora un vero piano di riciclaggio. Addirittura, molti componenti finiscono per essere inceneriti o “downcycled”, cioè trasformati in prodotti di qualità inferiore.
Tutte problematiche che E2 riesce a risolvere proprio grazie all’utilizzo di materiali rinnovabili, che nonostante la loro complessità riescono a mantenere inalterata l’efficienza fotovoltaica del bio-modulo. Parliamo di una tecnologia i cui risultati hanno ampiamente dimostrato che i biopolimeri possono essere impiegati nel fotovoltaico, non a caso gli stessi ricercatori stanno valutando nuove possibili applicazioni di questo bio-modulo anche in altri contesti outdoor più complessi.
