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Data documento: ultimo aggiornamento 16 ottobre 2018
Recycling of photovoltaic waste boosts circular economy
Il riciclaggio dei rifiuti fotovoltaici promuove l’economia circolare
An EU-funded initiative has developed methods for recovering valuable materials from photovoltaic (PV) waste such as silicon (Si) for re-use in the industry.
Un’iniziativa finanziata dall’UE ha sviluppato metodi per il recupero di materiali preziosi dai rifiuti fotovoltaici (PV, photovoltaic) come il silicio (Si) per il loro riutilizzo nell’industria.
CLIMATE CHANGE AND ENVIRONMENT
CAMBIAMENTO CLIMATICO E AMBIENTE
INDUSTRIAL TECHNOLOGIES
TECNOLOGIE INDUSTRIALI
According to the EU’s Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) Directive, 85 % of PV waste must be recovered and 80 % recycled and reused, by 2018.
Secondo la direttiva dell’UE sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE), entro il 2018 l’85 % dei rifiuti PV deve essere recuperato e l’80 % riciclato e riutilizzato.
The Horizon2020 CABRISS project helped to transform the legal obligations under the WEEE directive into new business opportunities by pioneering a circular economy based on recycled, reused and recovered indium (In), Si and silver (Ag) materials for PV and other applications.
Il progetto di Orizzonte 2020 CABRISS ha contribuito a trasformare gli obblighi di legge ai sensi della direttiva RAEE in nuove opportunità commerciali dando inizio a un’economia circolare basata sul riciclaggio, il riutilizzo e il recupero di materiali per il fotovoltaico e altre applicazioni quali l’indio (In), il silicio (Si) e l’argento (Ag).
Supported by SPIRE (Sustainable process industry through resource and energy efficiency), the consortium comprised 11 companies and 5 research institutes from 9 EU countries working in a public-private partnership.
Sostenuto da SPIRE (Sustainable process industry through resource and energy efficiency), il consorzio ha riunito 11 imprese e 5 istituti di ricerca provenienti da 9 paesi dall’UE nel quadro di una partnership pubblico-privata.
According to project coordinator David Pelletier:
Secondo David Pelletier, il coordinatore del progetto:
“CABRISS focuses mainly on a photovoltaic production value chain, thus demonstrating the cross-sectorial industrial symbiosis with closed-loop processes.”
«CABRISS si incentra principalmente sulla catena del valore della produzione fotovoltaica, dimostrando di conseguenza la simbiosi industriale intersettoriale con i processi ad anello chiuso.»
Industrial symbiosis describes a network of diverse organisations for fostering eco-innovation, long-term culture change, and improving business and technical processes.
La simbiosi industriale è rappresentata da una rete di diverse organizzazioni per la promozione dell’innovazione ecologica e del cambiamento culturale a lungo termine e per il miglioramento dei processi aziendali e tecnici.
>>> CABRISS developed this process by providing raw materials as feed stocks for other industries.
CABRISS ha sviluppato questo processo fornendo materie prime come risorse per altre industrie.
Valuable materials from PV waste
Materiali preziosi dai rifiuti PV
Researchers used three different sources of PV waste in the project.
I ricercatori hanno utilizzato tre diverse fonti di rifiuti PV per il progetto.
The first involved a novel technique for delaminating and recovering all high-value materials like Ag, In, Si and high-purity glass from PV end-of-life thin film and Si-based PV modules.
La prima comportava l’impiego di una nuova tecnica per la delaminazione e il recupero di tutti i materiali di alto valore quali Ag, In, Si e vetro di elevata purezza dalle sottili pellicole PV e dai moduli PV a base di Si alla fine del loro ciclo vitale.
The second comprised solid waste from PV production, consisting of a mixture of broken Si wafers and cells.
La seconda consisteva in rifiuti solidi dalla produzione PV, una miscela di wafer e celle in Si rotti.
The final source is dry Si powder PV production waste, known as kerf, recovered from material lost during the cutting process.
L’ultima era composta da polveri di Si, rifiuti della produzione PV noti come «kerf», recuperate dal materiale perso durante il processo di taglio.
Project partners used laser technology to open the thin-film photovoltaic modules without damage, resulting in higher value for the recycled glass.
I partner del progetto hanno utilizzato la tecnologia laser per aprire i moduli fotovoltaici a pellicola sottile senza danneggiarli, ottenendo di conseguenza un vetro riciclato con un valore più elevato.
“For Si-based PV modules, an innovative and water-based technology was developed which, unlike conventional shredding technologies, does not break glass resulting in the collection of all materials in Si PV modules,” says Pelletier.
«Per i moduli PV a base di Si, è stata sviluppata una tecnologia innovativa a base d’acqua che, a differenza delle tecnologie di frantumazione convenzionali, non rompe il vetro e consente pertanto la raccolta di tutti i materiali presenti nei moduli PV in Si», afferma Pelletier.
Economically efficient and environmentally friendly
Efficiente in termini economici ed ecocompatibile
This approach paved the way for high-value, high-yield recycling of PV modules (thin-film and silicon) with economically efficient recovery of all reusable materials.
Questo approccio ha aperto la strada a un riciclaggio di moduli PV (a pellicola sottile e in silicio) ad alto valore e resa elevata, con un recupero efficiente in termini economici di tutti i materiali riutilizzabili.
“The result is WEEE-compliant recycling of PV wastes, increasing yield and quality of recovered materials, including silicon, indium, silver, and high-quality undamaged glass,” Pelletier explains.
«Il risultato è un riciclaggio di rifiuti PV conforme alla direttiva RAEE che incrementa la resa e la qualità dei materiali recuperati, tra cui silicio, indio, argento e vetro non danneggiato di alta qualità», spiega Pelletier.
Furthermore, researchers tested innovative cost-effective methods for the extraction and the recovery of Ag and Si.
Inoltre, i ricercatori hanno testato metodi innovativi ed economici per l’estrazione e il recupero di Ag e Si.
They also demonstrated the possibility of purifying the recovered Si from broken wafers and cells to solar-grade (5N-grade) by pyro- and hydro- metallurgical processes for direct reuse in the PV industry.
Hanno anche dimostrato la possibilità di purificare il Si recuperato da wafer e celle rotti fino al grado solare (grado 5N) attraverso processi pirometallurgici e idrometallurgici, per un diretto riutilizzo nell’industria PV.
“Refining of silicon kerf has already led to metallurgical silicon grades of 3N to 4N,” claims Pelletier.
«La raffinazione del kerf di silicio ha già portato a gradi metallurgici di silicio da 3N a 4N», dichiara Pelletier.
CABRISS benefits society by avoiding the environmental impact of landfilling PV waste and the high energy invested in producing virgin Si that has not been used before in manufacturing.
CABRISS apporta benefici alla società evitando l’impatto ambientale dovuto allo smaltimento in discarica dei rifiuti PV e all’elevata quantità di energia utilizzata per la produzione di Si vergine non impiegato nella fabbricazione in precedenza.
It also reduces the environmental impact of the recycling process itself by optimising recycling procedures according to results of the life cycle analysis.
Riduce inoltre l’impatto ambientale del processo di riciclaggio stesso ottimizzando le procedure di riciclaggio in base ai risultati dell’analisi del ciclo vitale.
“In addition, reports on good practices of waste traceability between PV manufacturers/ PV recyclers will help to improve recyclability opportunities and collection efficiency,” Pelletier points out.
«Inoltre, le relazioni sulle buone prassi per quanto concerne la tracciabilità dei rifiuti tra produttori e riciclatori PV contribuiranno a migliorare le opportunità di riciclabilità e l’efficienza della raccolta», evidenzia Pelletier.
N.B. I testi tratti dai siti dell’Unione Europea sono spesso densi di link interni molto interessanti. Chi li volesse esplorare può utilizzare i nostri due link a inizio pagina che rinviano rispettivamente alla versione ufficiale inglese e italiana di questo testo su uno dei siti dell’Unione Europea.