L'impatto ambientale dei pannelli fotovoltaici
I pannelli fotovoltaici sono davvero inquinanti?
Molti si chiedono se l’installazione di un impianto fotovoltaico abbia un impatto sull'ambiente.
In questo articolo abbiamo analizzato l’intero ciclo di vita dei pannelli fotovoltaici per darti una risposta. Quindi, se vuoi scoprire una volta per tutte se i pannelli solari sono davvero ecologici, sei nel posto giusto!
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Buona lettura!
La fabbricazione e il trasporto dei moduli solari
Dove sono prodotti i pannelli solari?
La maggior parte dei pannelli solari oggi sono realizzati in Cina. Ma questo non è una novità. Infatti, il Paese nel 2020 ha prodotto circa il 70% dei pannelli solari a livello mondiale.
Questo trend può essere spiegato dal fatto che la Cina possiede un vero know-how sulla produzione di pannelli fotovoltaici. Ad oggi è considerata una dei pochi a investire largamente nell’energia fotovoltaica dall’inizio degli anni 2000, con l'intento di perseguire diversi obiettivi:
- Sviluppare un settore economicamente promettente
- Creare milioni di posti di lavoro nel Paese
- Diventare più indipendente dal punto di vista energetico
Questa strategia ha portato dei grandi risultati, dato che la maggior parte dei produttori di pannelli solari sono cinesi.
Il secondo motivo per cui i pannelli solari sono prodotti in Cina è per un fattore logistico. Infatti, la Cina possiede la materia prima necessaria per la loro fabbricazione.
Quanta energia richiede la produzione di un pannello solare?
La realizzazione di un modulo solare è un processo abbastanza lungo suddiviso in diverse fasi:
- Fabbricazione del silicio
- Stampa del circuito elettrico
- Collegamento delle celle fotovoltaiche
Queste fasi richiedono una notevole quantità di energia, soprattutto per quanto riguarda la fusione del vetro e la cristallizzazione del silicio.
Nonostante ciò, la Cina sta diventando sempre più green. Infatti l’energia solare si sta sviluppando in Cina molto più velocemente che nel resto del mondo. Questo risultato è dovuto principalmente alla costruzione di grandi impianti solari.
La produzione di energia fotovoltaica è cresciuta anno per anno, come si può vedere dalla tabella seguente.
| Anno | Produzione (GWh) | Variazione % |
|---|---|---|
| 2008 | 152 | |
| 2009 | 279 | +84% |
| 2010 | 699 | +151% |
| 2011 | 2604 | +273% |
| 2012 | 6344 | +144% |
| 2013 | 15451 | +144% |
| 2014 | 29195 | +89% |
| 2015 | 44782 | +53% |
| 2016 | 75256 | +68% |
| 2017 | 130687 | +74% |
| 2018 | 1777600 | +36% |
| 2019 | 224300 | +26% |
Tabella 1: produzione di energia fotovoltaica in Cina dal 2008 al 2019 (IEA 2020)
In altre parole, è quasi certo che l’energia utilizzata per produrre pannelli solari verrà sempre più da energie rinnovabili.
Inoltre, i processi di produzione di pannelli solari si evolvono anno per anno e sono sempre più efficienti e consumano sempre meno energia.
Voglio scoprire il mondo dell'energia solarePannelli solari e terre rare
Molti pensano che la produzione di pannelli richieda l’estrazione di terre rare, ampiamente utilizzate nella progettazione di prodotti ad alta tecnologia.
Il problema è che l’estrazione di queste componenti è estremamente inquinante, poiché rilascia nell’ambiente elementi tossici quali metalli pesanti o acido solforico.
In realtà, nella produzione di pannelli solari fotovoltaici non viene usata nessuna componente rara.
Quindi, da dove viene questo mito?
Probabilmente è legato all’uso di argento, boro o fosforo per potenziare il silicio o per aumentare la conduttività durante la produzione dei pannelli fotovoltaici.
Da evidenziare in questo caso è che, sebbene presenti in quantità limitate, queste risorse non sono rare.
Vita del pannello
Molti pensano che un pannello duri appena 10 anni. Tuttavia, questo equivoco deriva dal fatto che i pannelli fossero precedentemente garantiti per 10 anni. Oggi però questa garanzia varia dai 25 ai 30 anni e dopo tale data i pannelli possono comunque continuare a funzionare.
Ad oggi, i professionisti affermano che i pannelli solari hanno una durata di almeno 40 anni. Ciò significa che investire in un impianto solare significa beneficiare a lungo di energia pulita.
Riciclo di pannelli solari
Ora sappiamo che i pannelli solari hanno una durata di circa 40 anni e dopo, cosa succede? Vengono riciclati.
L'immagine seguente sintetizza il processo di riciclo dei pannelli solari di un impianto residenziale.
Per capire meglio come funziona il riciclaggio dei pannelli solari è bene prendere in considerazione le loro componenti.
Un pannello fotovoltaico è composto da:
- Alluminio che costituisce il telaio
- Vetro che rappresenta tra il 75 e l’80% del pannello
- Celle fotovoltaiche, a loro volta composte da silicio
- Pellicola di plastica
- Connessioni in rame e/o argento
Una volta separato e smistato, ogni componente viene inviato al proprio canale di riciclo:
- Il vetro è un materiale riciclabile all’infinito e può essere utilizzato per realizzare contenitori in vetro, fibra di vetro o prodotti isolanti
- L’alluminio, una volta riciclato, viene utilizzato per formare nuovi oggetti, come ad esempio le lattine
- Il silicio può essere riutilizzato fino a 4 volte e viene di solito usato per creare nuove celle fotovoltaiche
- Il rame e l’argento vengono fusi per essere riutilizzati
- Solo la plastica non può essere riciclata
In breve, quasi il 95% del pannello viene riciclato. Quindi l'energia solare non produce quasi nessun rifiuto.
È bene ricordare che ogni cliente che vuole smaltire i moduli fotovoltaici deve pagare una quota pari a:
- 12 €/pannello per i RAEE fotovoltaici domestici;
- 10 €/pannello per i RAEE fotovoltaici professionali.
A chi si pagano le spese di smaltimento dei pannelli solari?
In Italia, ci sono consorzi e società di smaltimento RAEE per il fotovoltaico, quali:
- Cobat
- Ecoem
- Ecolight
- Ecoped
- Eco-PV
- Re Media
- E-Cycle
- Erp Italia
- La mia Energia
- PV Cycle Italia
- Raee Cycloe
Pannelli solari e carbon footprint
L’impronta di carbonio è l’insieme delle emissioni dirette e indirette di gas serra prodotte da un'attività.
Per calcolare la carbon footprint di un pannello fotovoltaico dobbiamo considerare tutte le emissioni di gas serra emesse durante la sua fabbricazione, durante il suo trasporto dalla Cina all’Italia, quando produce elettricità e quando viene riciclato.
Come abbiamo precedentemente anticipato, la maggior parte dei pannelli solari sono realizzati in Cina e una volta fabbricati devono essere quindi trasportati in Italia. I pannelli solari sono solitamente trasportati su barche di grandi dimensioni che possono trasportare diverse tonnellate di pannelli fotovoltaici. Nonostante questo mezzo di trasporto emetta CO2 l'inquinamento individuale di ogni pannello durante il trasporto è minimo.
È da notare anche che il problema non scomparirebbe se i pannelli fossero assemblati in Italia: la silice estratta in Cina dovrebbe comunque essere trasportata.
Una volta nel nostro Paese i pannelli fotovoltaici vengono poi installati sui tetti e producono elettricità per vari decenni. Poi alla fine della loro vita vengono riciclati.
Arrivati a questo punto, qual è l’impronta di carbonio di un pannello fotovoltaico?
Se prendiamo in considerazione l’intera durata di un pannello solare, un kWh prodotto da un pannello fotovoltaico su un tetto emette in media 0,053 kg di anidride carbonica.
Inoltre, grazie ai progressi e alle approfondite ricerche nel mondo del fotovoltaico, i pannelli solari stanno diventando sempre più ecologici. Infatti, considerando l’intera vita di un modulo solare, si produce molta più energia di quella necessaria per la sua fabbricazione.
Conclusione
Quando si produce elettricità, i pannelli solari non emettono sostanze inquinanti. La loro produzione, trasporto e riciclaggio hanno un impatto molto basso sull’ambiente. Inoltre, durante la sua vita, un pannello solare produce molta più energia di quella necessaria per la sua fabbricazione. Il suo impatto sull'ambiente è positivo e sempre in miglioramento.
Consideriamo, per esempio, la capacità fotovoltaica installata nel mondo. Questa supera i 400 GW, con una produzione di circa 370TWh nell'ultimo anno. Questa cifra corrisponde a circa l'1,5% della fornitura totale di energia elettrica globale che riduce la produzione di CO2 approssimativamente di 170 milioni di tonnellate. In altre parole, investire in un impianto solare fa bene al Pianeta.
Voglio passare al solareDomande frequenti
Quanta energia è necessaria per produrre moduli fotovoltaici?
La produzione di pannelli fotovoltaici richiede una notevole quantità di energia, soprattutto per fondere il vetro e cristallizzare il silicio. Tuttavia, un pannello solare produce molta più energia rinnovabile durante la sua vita di quella necessaria per produrlo.
I pannelli solari possono essere riciclati?
Sì, i pannelli solari in silicio cristallino vengono riciclati. In media circa il 95% del pannello viene riciclata.
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