Tecnologia dei cicli produttivi - Appunti

COMPOSIZIONE DI UN MODULO CRISTALLINO (IN SILICIO):

74% di vetro (con un tasso di recupero elevato: 90%)

 10% di alluminio, presente nelle cornici (con un tasso di recuperato altissimo e che può

 arrivare al 100%)

3,5% di celle solari (tasso di recupero fino al 100%)

 10% di EVA (non può essere recuperato ma viene smaltito)

 Ribbons, adesivi ecc.



Attualmente, con la nuova direttiva abbiamo dei target molto elevati per il riciclaggio di questi

moduli fotovoltaici. Si dice infatti che il 75% (in peso dei moduli installati)deve essere inviato al

recupero e il 65% dei materiali deve essere riciclato. Questi ovviamente sono i primi target

individuati per il 2015, poi si eleveranno ancora di più (raggiungendo l’85% e così via). In realtà i

più critici rispetto a questa direttiva ritengono che già riciclando solo il vetro e l’alluminio si

rispettano i target stabiliti di riferimento (perché il vetro è presente in una percentuale del 74% e

l’alluminio per il 10%), in base a questa constatazione quindi il resto potrebbe essere smaltito a

proprio piacere e questo invece non rispetta l’ottica del risparmio delle risorse stabilito dall’UE che

mira alla riduzione dei rifiuti, allo smaltimento idoneo per la presenza dei chemicals ma anche il

risparmio delle risorse. ecco perché si pensa di alzare i target in futuro.

Consumi energetici per produrre un modulo nuovo e uno riciclato: il grosso del consumo è

quello della produzione del silicio. In particolare con riferimento al consumo di energia servono

0,130 Kw/h per un modulo nuovo e 0,030 Kw/h per un modulo riciclato (quindi in questo ultimo

caso si ha un notevole risparmio di energia elettrica).

Payback time energetico dei moduli fotovoltaici: (ovvero quanto tempo ci vuole per la

restituzione dell’energia spesa) per un modulo nuovo ci vogliono più anni (fino a 5 anni), nel caso

di un modulo riciclato il numero di anni è nettamente inferiore (fino a 1,14 anni) e quindi è più

conveniente da questo punto di vista. L’UE mira proprio a questo.

PRODUTTORI FOTOVOLTAICI:

Come già detto il fotovoltaico, così come le altre energie rinnovabili, ha bisogno di incentivazioni

poiché il suo costo non è paragonabile a quello di altre fonti energetiche convenzionali. Nello

specifico possiamo dire che, l’attuale normativa regola la gestione dei rifiuti provenienti dal

fotovoltaico e prevede obblighi per i produttori e importatori degli impianti stessi e in particolare il

primo obbligo che decorre dal 2012 è stabilito da un decreto ministeriale del 2011 (il cd IV CONTO

ENERGIA), in previsione della direttiva comunitaria. Il decreto che definisce le norme per accedere

agli incentivi economici stabilisce che il soggetto responsabile dell’impianto è tenuto a trasmettere

al GSE (Gestore del servizio elettrico) il certificato rilasciato dal produttore dei moduli fotovoltaici

attestante l’adesione del produttore stesso (o importatore perché in Italia non sono svolte tutte le

fasi) ad un consorzio che garantisca per conto dello stesso produttore il riciclo dei moduli

fotovoltaici usi al termine della loro vita utile. Quindi attualmente per poter accedere ad incentivi, il

produttore deve aderire ad un consorzio con specifiche caratteristiche attestate dal GSE. Proprio a

Marzo del 2013 è stato effettuato un elenco dei consorzi con specifiche caratteristiche a cui i

produttori o importatori possono aderire affinché i loro prodotti possano essere ammessi

all’incentivazione. Si stabilisce quindi una responsabilità in capo al produttore nel momento in cui si

immettono sul mercato questi prodotti circa il loro riutilizzo a fine vita. Questa è una cosa molto

importante perché responsabilizza i produttori anche nella fase di end of life: è importante la

corretta dismissione di questi impianti sia per motivi ambientali che economici; infatti ci sono

sostanze nocive da smaltire ed inoltre si potrebbe cercare di riciclare delle risorse che sono scarse

e che per poter essere utilizzate nei cicli produttivi richiedono un processo complesso e costoso

(fase già importante in alcuni paesi come la Germania dotata di impianti fotovoltaici da più anni, i

quali hanno una vita utile di 25 – 30 anni e per i quali quindi si pone il problema di dismettere gli

stessi e fase che sta assumendo lentamente importanza anche in Italia dove l’installazione di

questi impianti rappresenta un fenomeno più recente). Proprio perché c’è questa direttiva europea

questo nuovo sistema di riciclo e smaltimento richiesto avrà un impatto molto importante in Italia

nei prossimi anni: noi adesso abbiamo solo poche tonnellate di impianti fotovoltaici da dismettere

ma in Italia si è investito molto in questo settore (sono stati installati moltissimi impianti di questo

genere) e quindi nei prossimi anni si porrà un grosso problema di gestione di questi rifiuti

fotovoltaici che non possono essere smaltiti in discarica sia per motivi legali, che per motivi

economici ed ambientali.

Direttiva RAEE (rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche – in inglese WEEE

directive)

La direttiva sui rifiuti elettrici ed elettronici già esisteva poiché nei primi anni del 2000 ci si pose il

problema dello smaltimento di apparecchiature elettriche ed elettroniche in capo all’UE per cui

necessariamente fu individuata la direttiva che cercava di gestire il fine vita di questi rifiuti

pericolosi (gestione che doveva essere garantita a monte e a valle poiché questi rifiuti vengono

anche prodotti e per produrli è necessario già capire nella fase di progettazione che devono essere

smontati, riciclati e smaltiti a valle, altrimenti non è un riciclaggio utile) e che fine a quel momento

seguivano le strade della Cina, del Sud est asiatico per lo smaltimento attraverso scioglimento con

acidi particolari (tipo solforico) per il recupero in metalli preziosi e altri materiali rari e il tutto veniva

fatto in modo illegale e senza garanzie di sicurezza, causando notevole inquinamento ambientale

soprattutto dei fiumi. Per evitare tutto ciò venne emanata la direttiva RAEE già nei primi anni 2000,

successivamente poi c’è stato un recasting, una riformulazione più selettiva della direttiva stessa

nel 2012 con la quale si stabilisce che i rifiuti da impianti fotovoltaici rientrano nell’ambito di

applicazione della direttiva RAEE (inseriti nell’allegato 5) associando quindi tali pannelli ai comuni

elettrodomestici o meglio ai “rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche” e questo

sottolinea l’importanza dei flussi di tali rifiuti che si stanno accumulando. Pertanto i produttori di

fotovoltaici sono responsabili di questa fase finale e devono rispettare gli adempimenti stabiliti dal

decreto RAEE e avranno la responsabilità del trattamento a scopo di riciclaggio a fine vita.

Perché il fotovoltaico oggi è cosi diffuso? I pannelli fotovoltaici danno innanzitutto come output

principale una merce molto pregiata che è l’energia elettrica (attraverso la conversione dell’energia

solare) che consente di produrre beni, erogare servizi e così via. E quindi si sta cercando di

incentivare il fotovoltaico anche perché l’UE con un’altra direttiva 20/20 impone ai Paesi membri,

sempre nel rispetto delle condizioni del protocollo di Kyoto e di tutte le problematiche di carattere

ambientale, di produrre energia elettrica con rinnovabili per una percentuale pari almeno al 20%

della produzione totale. Per quanto riguarda il fotovoltaico c’è una problematica però che si pone

ancora di più per i rifiuti e quindi per il fotovoltaico a fine vita: è vero che il fotovoltaico consente di

produrre energia elettrica ma ha un basso rendimento (arriva massimo al 18%) rispetto alle centrali

termoelettriche, ad esempio, che arrivano invece al 40-45%; ecco perché gli impianti fotovoltaici

richiedono estensioni molto elevate per cercare di migliorare il problema della bassa efficienza. Di

conseguenza maggiori estensioni comportano più pannelli fotovoltaici da produrre (Ciclo produttivo

non da sottovalutare: complesso e costoso), da installare e un domani da smaltire. In riferimento

all’estensione c’è una forte competizione anche ai riferimento ai suoli agricoli e quindi si è cercato

di porre rimedio a ciò attraverso l’intervento regionale che ha etichettato i suoli agricoli stabilendo

dove è possibile installare e dove non è possibile poiché costruendo centrali in questi terreni si va

a sacrificare la destinazione agricola degli stessi e questo è un problema per regioni come la

Puglia in cui l’attività agricola è fondamentale. Nonostante si sono trovati comunque degli

escamotage per costruire comunque su suoli dove non è permesso soprattutto perché oggi il

fotovoltaico è diventato un business cosi importante tale per cui in Puglia ci sono impianti che

fanno capo ad esempio ai Cinesi, ai giapponesi. La puglia ha una doppia facciata: da una parte ha

un impatto ambientale rilevante per tutte le centrali e le raffinerie presenti, dall’altra si sta cercando

di diffondere le rinnovabili (soprattutto eolico e fotovoltaico) e per questo ci sono molte società che

non sono individuabili direttamente e non sono italiane.

Storia delle incentivazioni:

Le prime incentivazioni (Cd Conto energia) per le fonte rinnovabili soprattutto per il fotovoltaico

sono state introdotte in Italia già nel 2001 e se ne iniziò a parlare a causa della prima direttiva

europea del 2001 che fu poi recepita con un decreto nel 2003. Il primo meccanismo di

incentivazione era abbastanza favorevole poiché venivano erogati contributi a fondo perduto (dal

2003), successivamente a partire dal 2006 e in particolare dal 2007 con il boom dei fotovoltaici in

Italia si ha il I Conto Energia con un sistema di finanziamento in conto esercizio della produzione

elettrica, quindi vengono garantite tariffe incentivanti sull’energia prodotta. Come può essere

usato l’incentivo? L’energia elettrica prodotta può essere usata in due modi diversi per:

Autoconsumo: si ha notevole risparmio poiché non è necessario acquistare energia dalla

 rete; non si acquista quindi energia elettrica nella misura corrispondente a quella

autoprodotta.

Scambio sul posto: si tratta di impianti più grossi come potenza e consente di immettere in

 rete l’energia prodotta (ma non consumata) per poi prelevarla successivamente per

soddisfare i propri consumi. In caso di surplus di energia elettrica, l’utente può scegliere se

scalare il credito negli anni successivi o richiederne liquidazione monetaria al valore del

prezzo di mercato. In questo caso, quindi, la rete viene i