Per ridurre la dipendenza europea dalle materie prime estere, il riciclo dei moduli fotovoltaici a fine vita è diventato fondamentale. Uno studio del progetto Quasar, pubblicato su Science Direct, propone un’alternativa innovativa alla classica frantumazione meccanica: la delaminazione tramite getti d’acqua ad alta pressione.
Come funziona il processo
L’obiettivo della tecnica è separare i materiali riducendo al minimo la contaminazione incrociata. Il processo si articola in due fasi:
- Pretrattamento: Vengono rimossi manualmente la cornice, i cavi esterni e la junction box.
- Delaminazione e separazione: I getti d'acqua ad alta pressione dividono il vetro dagli altri strati. La frazione rimanente (polimeri, silicio e metalli) viene poi trattata attraverso separatori di densità, correnti parassite e processi idrometallurgici a circuito chiuso (con ricircolo dell'acqua).
I risultati del recupero
Sebbene il metodo sia promettente, i livelli di purezza dei materiali estratti variano notevolmente:
- Argento: Ottimi risultati. Dopo i trattamenti chimici e la fusione, raggiunge una purezza del 97% in peso, seppur con leggere tracce di stagno, piombo e rame.
- Interconnessioni (smart wire): Vengono recuperate con successo, restituendo circa il 78% di rame, il 17% di bismuto e il 4,5% di stagno.
- Silicio e polimeri: Presentano ancora delle criticità. Il silicio recuperato sotto forma di polvere e frammenti è contaminato da residui di drogaggio e metallizzazione (fosforo, argento, stagno e calcio) e necessita di ulteriori raffinazioni prima di poter essere reintrodotto in filiere ad alto valore. Anche i polimeri non risultano perfettamente puri.
Prospettive e contesto normativo
Attualmente, la tecnologia è stata testata solo su moduli omogenei (della stessa azienda e con guasti precoci) e lo studio non fornisce ancora dati quantitativi sulla resa o sul bilancio di massa totale, rimandandoli a ricerche future.
Nonostante questi limiti iniziali, l’approccio si allinea perfettamente agli obiettivi strategici dell’Unione Europea:
- Direttiva RAEE: Supporta i target che impongono l'85% di recupero e l'80% di preparazione al riuso per i moduli fotovoltaici.
- Critical Raw Materials Act (2024): Aiuta l'Europa a raggiungere i traguardi fissati per il 2030, che prevedono di coprire il 25% del fabbisogno di materie prime critiche tramite il riciclo, riducendo la dipendenza da singoli Paesi terzi al di sotto del 65%.
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