Come il recupero del silicio dai pannelli fotovoltaici può rivoluzionare le batterie al litio?

Il recente sviluppo di un innovativo processo di recupero del silicio da pannelli fotovoltaici dismessi rappresenta un significativo passo avanti nel campo dell’economia circolare e della sostenibilità. Questo processo, brevettato dall’ENEA, consente di trasformare il silicio recuperato in nanomateriali utili per la produzione di batterie al litio, offrendo una soluzione a basso impatto ambientale per il riciclo di materiali critici.

Il Processo di Recupero del Silicio

Il nuovo processo brevettato dall’ENEA permette di recuperare il silicio dai pannelli fotovoltaici dismessi e trasformarlo in polvere di silicio a dimensioni nanometriche. Questo silicio, una volta caratterizzato con tecniche diagnostiche avanzate, viene mescolato con altri materiali per creare un nuovo tipo di anodo per batterie al litio ad elevata densità di energia. Il processo inizia con la rimozione della cornice di alluminio, del vetro di protezione del pannello e dei cavi, seguita dalla macinazione dei pannelli fotovoltaici. Da questa operazione si ottengono tre frazioni di materiali: frammenti vetrosi, agglomerati di EVA (Etilene Vinil Acetato) e scaglie di silicio con strati polimerici, noti come “solar chips”. Tramite pirolisi, si estrae il silicio che viene poi utilizzato per formare leghe con il litio, migliorando le prestazioni delle batterie rispetto alla grafite.

Importanza del Brevetto

Il silicio è un materiale semiconduttore fondamentale per la produzione di pannelli fotovoltaici, essenziale per convertire l’energia solare in energia elettrica con massima efficienza e affidabilità. Tuttavia, la produzione di silicio dall’ossido di silicio è altamente energivora e ha un elevato impatto ambientale. Attualmente, il tasso di riciclo del silicio in Europa è pari a zero, rendendo cruciale il recupero di questo materiale dai pannelli fotovoltaici dismessi. Il nuovo processo brevettato dall’ENEA offre una modalità sostenibile di approvvigionamento di silicio, riducendo la dipendenza dalle importazioni e contribuendo a chiudere il ciclo di vita dei dispositivi fotovoltaici.

Prospettive Future

La potenza fotovoltaica installata a livello mondiale è aumentata esponenzialmente dal 1990, raggiungendo 1.047 GW alla fine del 2022, con un trend in aumento che prevede di raggiungere i 18.200 GW entro il 2050. Con una vita utile di circa 25-30 anni, entro il 2050 si prevede che ci saranno circa 60-78 milioni di tonnellate di pannelli fotovoltaici da smaltire. Il processo di recupero del silicio sviluppato dall’ENEA non solo offre una soluzione per il riciclo di questi pannelli, ma contribuisce anche allo sviluppo di batterie meno costose, più performanti e durature, rispondendo alla crescente domanda di batterie con elevata densità di energia.

Bullet Executive Summary

In conclusione, il brevetto dell’ENEA per il recupero del silicio dai pannelli fotovoltaici dismessi rappresenta un’importante innovazione nel campo dell’economia circolare e della sostenibilità. Questo processo non solo offre una soluzione a basso impatto ambientale per il riciclo di materiali critici, ma contribuisce anche allo sviluppo di batterie al litio più efficienti. La transizione ecologica richiede soluzioni innovative come questa per ridurre la dipendenza dalle risorse naturali e promuovere un’economia più sostenibile. La gestione efficiente dei rifiuti e il riciclo dei materiali sono fondamentali per affrontare le sfide ambientali del futuro e garantire un approvvigionamento sostenibile di materie prime.