Impatto ambientale

Pannelli solari, quanto impattano sull’ambiente?

In questo articolo vogliamo smentire le voci che riguardano l’impatto ambientale negativo dei pannelli solari. I pannelli fotovoltaici sono prodotti altamente riciclabili. Per ridurre l’impronta di carbonio che ciascuno di noi genera, bisogna dismettere le fonti energetiche non rinnovabili e abbracciare il fotovoltaico.

La produzione di energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili come i pannelli fotovoltaici ha un impatto estremamente positivo sull’ambiente. Si parla di dimensioni e proporzioni completamente differenti rispetto agli altri metodi di produzione energetica, ma non bisogna negare l’impronta di carbonio di questa energia pulita. Che tipo di impatto ha l’industria del fotovoltaico sul pianeta? Analizziamolo attraverso lo studio delle emissioni relative alle fasi del ciclo di vita del prodotto, in questo caso i pannelli solari:

• Produzione
• Uso
• Smaltimento

L’impatto ambientale nella produzione di pannelli solari

L’estrazione del quarzo e la sua trasformazione in silicio cristallino richiedono impianti ad alta temperatura, quindi energivori. L’utilizzo di questo materiale, che è un ottimo semiconduttore per la trasmissione dell’energia nelle celle fotovoltaiche, non è tossico e né tantomeno pericoloso per la pubblica sicurezza, come dimostrato da uno studio condotto dall’Università della North Carolina.

Il silicio è il secondo elemento nella crosta terrestre, secondo solo all’ossigeno. è quindi un semimetallo estremamente presente in natura in forma di composto: è alla base di sabbia, granito, argilla e pietre preziose come quarzo, ametista, agata e opale, ed è la componente prevalente di vetro, ceramica e cemento.

Oltre a essere ampiamente utilizzato nel mondo dell’elettronica per le sue proprietà conduttive, questo elemento è impiegato nella costruzione della quasi totalità dei pannelli fotovoltaici attualmente in commercio e compone quasi interamente le singole celle fotovoltaiche. Queste costituiscono, in ogni caso, meno del 2% (in termini di peso) di tutta la struttura del pannello. La quantità di silicio presente in forma di wafers quasi impalpabili, quindi, è ridotta. I materiali che pesano di più all’interno di pannello fotovoltaico sono senz’altro il vetro frontale e l’alluminio che costituisce il telaio (per quelli che l’hanno). Quindi possiamo considerare un pannello fotovoltaico essenzialmente alla stregua di una finestra con il suo serramento.

Altri tipi di pannelli utilizzano il tellururo di cadmio (CdTe) anziché il silicio cristallino. L’impatto ambientale è più basso, così come i costi: purtroppo anche il livello di efficienza ne risente.

Se si parla di impatto ambientale, anche in questo caso l’attenzione si concentra sul cadmio, conosciuto per essere un metallo pesante tossico. Anche qui interviene però lo studio dell’Università della North Carolina, che evidenzia come il cadmio “puro” sia profondamente diverso dai suoi composti, che risultano più stabili a livello chimico e quindi più sicuri. La forma composta del metallo pesante garantisce una presenza minima del cadmio, con un grado di tossicità bassissimo, cento volte inferiore a quello del metallo libero. Inoltre, il tellururo di cadmio non è volatile, quindi non è inalabile, e non è solubile in acqua. Utilizzato in questa forma estremamente sicura, questo conduttore di energia non è un pericolo per l’uomo, né per l’ambiente.

Tra l’altro, bisogna evidenziare il fatto che queste sostanze vengono rilasciate anche durante la combustione di carbone e petrolio, in una quantità almeno 300 volte maggiore.

L’impronta di carbonio di un impianto fotovoltaico in funzione

Secondo uno studio condotto all’Università di Utrecht, un pannello impiegherà due anni di funzionamento per ripagare l’impronta di carbonio generata per produrlo (cosiddetto “pay-back energetico”), pari a 20g/kWh di CO₂. Quindi, considerato che un pannello solare ha una vita media superiore ai 25 anni, circa un dodicesimo di questa vita è dedicato a ripagare l’impronta ambientale. Nulla in confronto ai 400-500 g/kWh prodotti dai pannelli in commercio negli anni ’70, smaltibili in 20 anni. Ma soprattutto nulla in confronto ad altre fonti di energia, in particolare non rinnovabile.

Lo studio ha inoltre dimostrato che la crescita della capacità di produzione di energia solare riduce l’energia necessaria per la produzione di un pannello e anche le relative emissioni di CO₂ (rispettivamente del 12% e del 17-24%, ad ogni raddoppio di capacità produttiva).

Il miglioramento di questi ultimi anni verso una sempre maggiore efficienza energetica e il continuo processo di innovazione nel settore verso un’economia circolare lascia presagire un futuro ancora più verde per il fotovoltaico.