I pannelli solari non sono come i diamanti, che durano per sempre. Alla lunga anche loro “muoiono”, ovvero cessano di funzionare. E buttarli è un problema ambientale non di poco conto, per questo si cerca una soluzione a livello di riciclo. E qualcosa di buono sembra provenire dall’Università di Wuhan e dall’Università del Nord-Est della Cina: un nuovo approccio che addirittura promette di rivoluzionare l’intero settore col solo uso del sale.
Come riportare in vita i pannelli solari con il sale
Riporta Interesting Engineering, i ricercatori dell’Università di Wuhan e dell’Università del Nord-Est della Cina hanno sviluppato un nuovo approccio che offre non solo una soluzione più sicura ed ecologica al problema del riciclo dei pannelli solari, ma anche maggiori livelli di efficienza energetica.
In genere il processo di riciclo dei pannelli solari coinvolge l’utilizzo di sostanze chimiche altamente reattive, come l’acido nitrico, che è perfetto per separare i componenti chiave, come il silicio, l’argento e l’alluminio, ma decisamente pericoloso in termini di sicurezza ambientale e gestione dei rifiuti tossici generati.
L’approccio innovativo proposto dai ricercatori cinesi si basa sull’utilizzo di una nuova miscela in sostituzione agli acidi tradizionali, composta da sodio e idrossido di potassio (in formula NaOH/KOH). Questa soluzione, data la sua elevata reattività, consente una separazione più efficiente dei componenti del pannello solare, riducendo al contempo l’impatto ambientale e il rischio di inquinamento.
Come funziona il procedimento
Riporta sempre Interesting Engineering, il processo di riciclo inizia con la rimozione della struttura in alluminio e del vetro di copertura del pannello solare. Successivamente, i ricercatori utilizzano la miscela a base di sale per separare il silicio di alta qualità dal suo filo d’argento. Oltre a garantire una separazione efficace dei materiali, preserva l’integrità delle componenti e riduce al minimo la produzione di rifiuti tossici.
Perché durante il processo di separazione, il calore decomprime lo strato di polivinile, mentre il gas di fluoro idrogenato reagisce con la soluzione, facilitando l’incisione del silicio e il distacco del filo d’argento. Successivamente, una fase di filtraggio consente il recupero del 99% dell’argento, mentre una soluzione alcalina a base d’acqua viene utilizzata per rimuovere l’alluminio di supporto, lasciando dietro di sé pannelli di silicio puri.
Diversa sorte per i materiali come stagno, rame e piombo, presenti nella saldatura, che vengono invece ossidati. In questo caso, essi possono essere recuperati tramite opportuni metodi di trattamento, come l’ossidazione e l’elettrodeposizione. In conclusione, questo processo permette il recupero non solo di oltre il 99% dell’argento, ma anche del 98% del silicio. E questo in soli 180 secondi.
Un processo di riciclo dei pannelli solari che, dati alla mano, offre un’enorme opportunità per affrontare la crescente crisi dei rifiuti solari, consentendo un utilizzo più sostenibile delle risorse naturali e riducendo l’impatto ambientale dell’energia solare.
Per saperne di più su questo processo, consigliamo la lettura del paper pubblicato su Nature Sustainability.
Shuaibo Gao, Xiang Chen, Jiakang Qu, Yanyang Guo, Hao Shi, Fangzhao Pang, Lei Guo, Xin Qu, Dihua Wang & Huayi Yin, Recycling of silicon solar panels through a salt-etching approach, Nature Sustainability (2024), DOI: s41893-024-01360-4.
