1. Introduzione: il dilemma del fine vita dei pannelli solari
Negli ultimi quindici anni l’energia solare è passata dall’essere una tecnologia di nicchia a diventare una delle fonti rinnovabili più diffuse al mondo. In Italia, grazie agli incentivi del Conto Energia e alla progressiva riduzione dei costi dei moduli fotovoltaici, milioni di famiglie e imprese hanno installato impianti sui tetti e nei terreni, contribuendo in modo significativo alla transizione energetica. Tuttavia, come tutte le tecnologie fisiche, anche i pannelli fotovoltaici hanno una durata limitata: in media, 25-30 anni di vita utile prima che la loro efficienza scenda sotto livelli economicamente convenienti.
Questa prospettiva apre una domanda cruciale: che cosa succede ai pannelli solari quando non sono più utilizzabili? Possono essere riciclati o finiscono in discarica come rifiuti speciali? La questione è tutt’altro che marginale, soprattutto considerando che, secondo le proiezioni, entro il 2050 saranno da smaltire o rigenerare milioni di tonnellate di moduli fotovoltaici a livello globale.
Oggi, grazie all’evoluzione tecnologica e normativa, il riciclo dei pannelli fotovoltaici non solo è possibile, ma sta diventando un settore industriale in rapida crescita. Tuttavia, la realtà è complessa: riciclare un pannello solare richiede processi specifici, regolamentazioni chiare e investimenti in infrastrutture.
2. La composizione dei pannelli fotovoltaici: capire per riciclare
Per comprendere perché il riciclo fotovoltaico è tecnicamente possibile ma logisticamente impegnativo, bisogna partire dalla struttura del modulo. Un pannello fotovoltaico tradizionale, del tipo più diffuso (silicio cristallino), è costituito da diversi strati e materiali, ciascuno con una funzione e un diverso grado di riciclabilità.
Al centro ci sono le celle solari, sottilissime lamelle di silicio che convertono la luce in energia elettrica. Queste sono racchiuse in un materiale incapsulante (spesso EVA – etilene vinil acetato) che le protegge da umidità e urti. Sopra, un robusto vetro temperato costituisce lo strato esterno trasparente, mentre sul retro c’è un backsheet in materiale plastico multistrato, generalmente resistente ai raggi UV e agli agenti atmosferici. Il tutto è sorretto da una cornice in alluminio e collegato elettricamente tramite nastri conduttori, saldature e una scatola di giunzione (junction box).
La sfida del riciclo nasce dal fatto che questi materiali sono fortemente integrati e incollati tra loro, per garantire resistenza e impermeabilità nel tempo. Separarli senza degradarli richiede tecniche meccaniche, termiche e chimiche molto precise.
Oltre al silicio e al vetro, che rappresentano la quota principale in peso, nei pannelli si trovano piccole quantità di metalli preziosi come argento, rame e talvolta stagno, che sono economicamente interessanti da recuperare. Per contro, materiali come il backsheet plastico o l’EVA sono meno facili da riciclare e spesso finiscono bruciati nei processi termici.
Va ricordato che esistono anche moduli a film sottile (come quelli al tellururo di cadmio o al diseleniuro di rame e indio), che contengono materiali critici e talvolta tossici, e per i quali il riciclo è ancora più delicato per motivi ambientali.
3. Normative e obblighi di riciclo in Italia ed Europa
In Europa, il quadro normativo di riferimento per il riciclo dei pannelli fotovoltaici è rappresentato dalla Direttiva RAEE (Rifiuti di Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche), aggiornata con la 2012/19/UE e recepita in Italia con il D.Lgs. 49/2014. Dal 2014 i pannelli fotovoltaici sono formalmente classificati come RAEE di tipo domestico o professionale, a seconda dell’installazione, e il loro produttore o importatore è responsabile della gestione del fine vita.
Questo significa che chi immette sul mercato italiano moduli fotovoltaici deve aderire a un sistema collettivo o predisporre un sistema individuale per garantirne il corretto ritiro e trattamento. I costi del riciclo sono già inclusi nel prezzo d’acquisto tramite un eco-contributo, visibile o meno in fattura, che serve a finanziare la filiera di smaltimento.
A livello pratico, quando un impianto viene dismesso o sostituito, il proprietario deve consegnare i moduli a un centro autorizzato, che si occuperà del trasporto e del trattamento. Il mancato rispetto di queste procedure può comportare sanzioni amministrative.
Un aspetto interessante è che, in Italia, la filiera del riciclo fotovoltaico è gestita principalmente da consorzi come PV CYCLE, che operano su scala europea e dispongono di impianti dedicati o convenzioni con aziende di trattamento rifiuti.
Dal punto di vista della responsabilità estesa del produttore (EPR – Extended Producer Responsibility), il sistema è pensato per evitare abbandoni incontrollati e massimizzare il recupero di materiali, contribuendo così all’economia circolare.
4. Le tecnologie di riciclo: tra recupero e valorizzazione
Il riciclo di un pannello fotovoltaico segue fasi distinte, che combinano meccanica, termica e chimica. In generale, il processo comincia con la rimozione della cornice in alluminio e della scatola di giunzione, componenti facilmente separabili e ad alto valore di recupero. L’alluminio, per esempio, è riciclabile quasi al 100% e può essere reimmesso sul mercato come materia prima secondaria.
Segue la frantumazione o separazione del vetro, che rappresenta circa il 70-75% del peso di un modulo. Il vetro recuperato può essere usato per produrre nuova lana di vetro, bottiglie o, in alcuni casi, nuovi pannelli.
La parte più complessa riguarda la separazione delle celle di silicio dal materiale incapsulante. Qui entrano in gioco due approcci:
- Trattamento termico (pirolisi o forno ad alta temperatura), che brucia l’EVA e libera il silicio.
- Trattamento chimico, che scioglie selettivamente l’incapsulante o i metalli conduttori, permettendo di recuperare anche l’argento.
Il silicio recuperato può essere rigenerato per nuovi moduli, ma spesso è utilizzato in applicazioni meno esigenti, come componenti elettroniche o celle meno performanti. La rigenerazione completa a grado solare è possibile, ma richiede processi costosi e non sempre economicamente giustificati.
Per i moduli a film sottile, il processo cambia: qui è necessario frantumare l’intero pannello e utilizzare separazioni chimiche per recuperare metalli come tellurio, cadmio o indio, evitando la dispersione nell’ambiente.
Negli ultimi anni sono stati sviluppati impianti pilota in grado di raggiungere tassi di recupero superiori al 90% in peso, un risultato che dimostra come il riciclo fotovoltaico possa diventare un’attività industriale redditizia e ambientalmente virtuosa.
5. Il futuro del riciclo fotovoltaico: sfide e opportunità
Il riciclo dei pannelli fotovoltaici è ancora un settore giovane, ma con prospettive di crescita enormi. Secondo proiezioni di organismi internazionali, entro il 2030 ci sarà un vero e proprio picco di dismissioni legato agli impianti installati durante il boom incentivato del 2010-2013. Ciò significa che nei prossimi anni l’Europa, e l’Italia in particolare, dovranno gestire grandi volumi di moduli a fine vita.
Le sfide principali riguardano:
- Efficienza economica: oggi il valore dei materiali recuperati spesso non copre i costi del processo, rendendo necessario il sostegno normativo e incentivi alla filiera.
- Innovazione tecnologica: sviluppare processi di riciclo più rapidi, meno energivori e capaci di preservare l’integrità dei materiali più pregiati.
- Progettazione per il riciclo: i produttori stanno iniziando a considerare l’eco-design, cioè moduli più facili da smontare e riciclare fin dalla progettazione.
- Mercato delle materie prime seconde: serve una domanda stabile per vetro, silicio e metalli recuperati, così da sostenere economicamente il settore.
Le opportunità, invece, sono legate all’economia circolare: recuperare materiali significa ridurre la dipendenza da estrazioni minerarie e ridurre l’impatto ambientale complessivo del settore fotovoltaico. Inoltre, nuove tecnologie come i moduli bifacciali o le celle a perovskite potrebbero, in futuro, richiedere approcci di riciclo diversi, aprendo la strada a ulteriori innovazioni.
Infine, il riciclo fotovoltaico può diventare anche una leva occupazionale, creando nuove figure professionali specializzate nella logistica, nel trattamento e nel riuso creativo dei moduli dismessi.