Setacci e acciaio inossidabile migliorano il riciclaggio dei pannelli solari

20 luglio 2023

Ellen Phiddian è una giornalista scientifica presso Cosmos. Ha conseguito una laurea (con lode) in chimica e comunicazione della scienza e un master in comunicazione della scienza, entrambi presso l'Australian National University.

Un team di ingegneri australiani ha sviluppato un modo più efficiente per riciclare i pannelli solari.

I pannelli solari fotovoltaici (PV) sono miscele di vetro, metalli, silicio e plastica, che li rendono difficili da riciclare.

Questo nuovo processo, appena brevettato, può separare il 99% dei componenti dei pannelli fotovoltaici.

Il professor Yansong Shen descrive il riciclaggio dei pannelli solari come: “un problema molto pressante e urgente poiché i pannelli di prima generazione stanno giungendo al termine del loro ciclo di vita”.

Shen è a capo del laboratorio di ricerca ProMO presso l’Università del Nuovo Galles del Sud, che ha sviluppato il processo.

“Vogliamo riutilizzare e riciclare questi pannelli, ma al momento la ricerca e la tecnologia sono molto limitate per consentirci di farlo in modo efficace ed evitare che finiscano in discarica”.

Shen e colleghi hanno impiegato tre anni a sviluppare la tecnica.

Innanzitutto, rimuovono il telaio in alluminio e vetro lasciando le celle solari, che sono miscele di silicio e vari metalli, compreso l’argento.

“Il passo successivo è la frantumazione del pannello e la separazione del materiale all’interno della cella solare, che attualmente rappresenta uno dei principali colli di bottiglia per l’intero sistema”, afferma Shen.

“Se non disponiamo di un metodo semplice per la separazione ad alta abrasione, non possiamo passare efficacemente alla terza fase che consiste nel recuperare i vari materiali che sono stati separati e poterli riutilizzare.

“La chiave del nostro nuovo processo è l’aggiunta degli ausiliari di setacciatura che aiutano a frantumare le celle solari in particelle più piccole consentendo una migliore separazione di tutti i componenti. Ciò rende molto più semplice il recupero di elementi importanti come l’argento contenuto nelle celle solari”.

Il team utilizza sfere e setacci in acciaio inossidabile all'interno di un contenitore vibrante per separare le parti di ciascuna cella.

Il processo richiede solo dai cinque ai 15 minuti.

"Abbiamo trascorso circa tre o quattro mesi lavorando su quell'elemento, testando anche con strumenti di setacciatura in argilla o plastica", afferma Chengsun He, un candidato MPhil presso il laboratorio.

“Possiamo utilizzare coadiuvanti di setacciatura di diverse dimensioni per le diverse fasi del processo. L’obiettivo principale è garantire che tutte le particelle delle celle fotovoltaiche possano essere frantumate dagli ausili di setacciatura, mentre il vetro e altro materiale significativo rimangano intatti nella parte superiore”.

Quindi, i componenti puri possono essere estratti utilizzando un tipico processo di lisciviazione chimica.

Ciò significa che possono recuperare metalli preziosi come l'argento dai pannelli. I ricercatori sono stati in grado di recuperare circa 640 grammi di argento per tonnellata di rifiuti fotovoltaici prelevati durante il processo.

Estrapolando ciò, ritengono che il loro metodo potrebbe recuperare tra le 5.000 e le 50.000 tonnellate di argento solo dai rifiuti fotovoltaici che si prevede verranno generati da qui al 2050.

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Pubblicato originariamente da Cosmos come Setacci e acciaio inossidabile migliorano il riciclaggio dei pannelli solari