I pannelli solari da rifiuto a risorsa: fino al 95% dei materiali può essere recuperato
Dal vetro al silicio: come i pannelli fotovoltaici a fine vita possono diventare una fonte di nuove materie prime. E la ricerca ENEA prova a trasformare questo elemento chimico in una risorsa per le batterie.
Quando si parla di fine vita dei pannelli fotovoltaici, spesso si evoca una “montagna di rifiuti” pronta ad abbattersi sul pianeta proprio mentre il solare si diffonde ovunque. Ma questa è solo metà della storia. L’altra metà è fatta di impianti già operativi, normative che si stanno affinando e ricercatori che stanno trasformando un problema ambientale in una filiera industriale vera e propria che consente di recuperare preziosissime materie prime.
Un fenomeno che cresce insieme al settore
Il punto di partenza è un numero che in effetti fa impressione. Secondo una proiezione Irena citata da Enea (2024), la potenza fotovoltaica installata nel mondo passerà a 18.200 GW entro il 2050 (era 1.047 GW alla fine del 2022): una crescita di oltre 17 volte in meno di trent’anni. Quanti rifiuti genererà tutto questo? Uno studio pubblicato nel 2016 da Irena insieme a Iea-Pvps, ancora molto utilizzato, parla di 78 milioni di tonnellate entro il 2050 in uno scenario ‘early-loss’, il più pessimistico (pannelli che si guastano prima del previsto). Lo scenario ‘regular-loss (pannelli che durano i 30 anni previsti)’ si ferma a 60 milioni di tonnellate.
Per l’Unione Europea, in base ai dati forniti dal Joint Research Centre, il solo fotovoltaico dovrebbe generare tra 6 e 13 milioni di tonnellate di rifiuti entro il 2040, che salirebbero a 21-35 milioni di tonnellate entro il 2050.
Per l’Italia, infine, la stima più aggiornata arriva dal Laboratorio REF Ricerche (2025-2026): entro il 2050 arriveranno a fine vita circa 140 milioni di pannelli non incentivati, con i volumi dismessi che passeranno da circa 427mila moduli l’anno (9mila tonnellate) nel 2025 a oltre 12 milioni di moduli l’anno (264mila tonnellate) nel 2050. Si tratta di un incremento di quasi 30 volte in 25 anni.
Questi dati ci dicono che la gestione del fine-vita di un pannello solare non è un problema lontano nel tempo: è già cominciato, in scala ancora ridotta rispetto a quello che verrà. Questo significa che il sistema per affrontare la questione deve essere costruito ora, non tra vent’anni. E su questa direzione infatti ci si sta muovendo.
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Non è un rifiuto ‘nuovo’
Intanto è importante sottolineare che il fotovoltaico non è un rifiuto ‘nuovo’ dal punto di vista normativo: i pannelli sono classificati come RAEE (rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche) fin dal 2014, con il D.lgs. 49/2014, che ha recepito la relativa Direttiva dell’agosto 2012. Da oltre dieci anni, quindi, esiste un sistema strutturato di raccolta e trattamento, scongiurando l’ipotesi di un vuoto normativo da colmare in emergenza.
Già oggi, i moduli a fine vita sono trattati per il recupero, con numeri importanti. I processi industriali più avanzati riescono attualmente a recuperare tra il 90% e il 98% del peso di un pannello in silicio cristallino, a seconda della tecnologia impiegata. La scomposizione è in grado di restituire vetro per il 70-80% del peso, alluminio per circa il 10%, silicio e altri metalli per il 3-5%, più i polimeri per un altro 7% circa. Anche l’argento, che pesa meno dello 0,1% del peso complessivo, può arrivare a rappresentare fino al 40-50% del valore economico dei materiali recuperabili, il che lo rende uno degli obiettivi più ambiti dei processi di riciclo.
Dietro questi numeri c’è una filiera di consorzi già operativa, tra cui PV Cycle Italia ed Erion, oltre ad altri sistemi collettivi accreditati come Ecoem ed Eco-PV, che si occupa di raccolta, trasporto e trattamento dei moduli a fine vita, finanziata attraverso il contributo ambientale versato dai produttori.
Rapolano Terme: 9mila tonnellate di pannelli trattate
Per capire come tutto questo si traduce in pratica, Rapolano Terme, in provincia di Siena, è un buon punto di osservazione. Qui è attivo l’impianto ‘Semia Green’, di proprietà del Gruppo Iren, specializzato nel recupero di alluminio, vetro, silicio e rame dai moduli fotovoltaici a fine vita. È il primo impianto di questo tipo realizzato in Toscana, grazie a 4,5 milioni di euro di investimento, ed è autorizzato a trattare fino a 9mila tonnellate di RAEE fotovoltaici ogni anno – equivalenti a oltre 400mila moduli. La capacità dell’impianto potrà essere ampliata in funzione dell’aumento dei flussi di pannelli a fine vita e dell’evoluzione del mercato del riciclo.
La particolarità è che il recupero avviene esclusivamente attraverso lavorazioni meccaniche, in ambiente chiuso e senza utilizzare acqua, sostanze chimiche o trattamenti termici. I pannelli vengono prima privati delle cornici e delle altre componenti facilmente separabili, quindi sottoposti a devetratura, triturazione e successive separazioni meccaniche. Secondo il gruppo Iren, il processo permette di recuperare complessivamente fino al 95% delle componenti dei moduli trattati, destinato alle rispettive filiere di riciclo. Indicativamente, da un pannello possono essere recuperati circa il 60% di vetro, il 13% di materiali plastici, il 12% di silicio, il 9% di alluminio e l’1% di rame.
In sostanza, il modulo viene trattato come una sorta di miniera urbana: materiali estratti, raffinati e trasformati possono tornare nelle filiere industriali senza dover ripartire necessariamente da materie prime vergini. È la differenza tra ‘smaltire’ e ‘riciclare’.
Il progetto ha anche una dimensione industriale e territoriale. Già durante la costruzione, Semia Green prevedeva nuova occupazione diretta e ricadute sull’indotto locale: un elemento che il Rapporto Italia Rinnovabile 2026 2026 di Legambiente sottolinea come parte integrante del valore aggiunto della transizione ecologica.
La ricerca che apre nuove strade
Al di là degli impianti già operativi, un altro pezzo importante della storia si gioca nei laboratori.
Un primo filone di ricerca riguarda il problema della separazione degli strati che compongono un pannello. Nei moduli tradizionali vetro, celle fotovoltaiche e contatti elettrici sono infatti tenuti insieme da materiali polimerici, in particolare EVA, che rendono difficile recuperare le diverse componenti mantenendone un’elevata qualità.
Enea e Beta Tech hanno sviluppato e brevettato già negli anni scorsi un processo che utilizza il riscaldamento localizzato per ammorbidire questi strati e permettere la separazione di vetro, celle e contatti. Nell’ambito del progetto IEMAP, finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica, il procedimento è stato ulteriormente sviluppato utilizzando radiazione infrarossa per evitare la combustione. Il vantaggio potenziale è una riduzione delle emissioni e la possibilità di recuperare componenti meno contaminati.
Va sottolineato però che non è immediato passare dal laboratorio all’industria. Una tecnologia può funzionare tecnicamente ma poi risultare troppo costosa, consumare troppa energia o richiedere impianti complessi per il trattamento delle emissioni.
È proprio questo uno degli aspetti affrontati da ReSiELP, progetto europeo finanziato da EIT RawMaterials al quale Enea ha partecipato. Il progetto ha studiato il trattamento termico dei moduli insieme ai sistemi necessari per gestire i reflui liquidi e gassosi prodotti dal processo. Ma soprattutto ne ha analizzato l’intero ciclo di vita e i costi, per verificare non soltanto quanto materiale fosse possibile recuperare, ma anche con quale impatto ambientale ed economico.
Un secondo filone di ricerca compie poi un passo ulteriore: passare dal riciclo di massa alla produzione di materie prime seconde ad alto valore aggiunto. Invece di recuperare semplicemente il silicio e venderlo come materia seconda, Enea sta cercando di trasformarlo in un materiale destinato alle batterie agli ioni di litio. Dai pannelli dismessi vengono rimossi telaio, cavi e junction box; i resti vengono triturati e separati da vetro ed EVA. Le frazioni contenenti silicio vengono poi lavorate, macinate e portate fino alla granulometria necessaria per essere incorporate in un anodo per batterie agli ioni di litio.
Il procedimento è coperto da un brevetto in licensing depositato nel settembre 2023, che consente a un’impresa interessata – per esempio un operatore del riciclo, un produttore di batterie o un’azienda della filiera fotovoltaica – di negoziare il permesso per utilizzare e sviluppare industrialmente la tecnologia.
Ma non si tratta ancora di una tecnologia industriale pronta per una diffusione su larga scala. Prima devono essere affrontati problemi di scalabilità, uniformità del materiale recuperato, prestazioni e durata degli anodi, consumi energetici del processo e convenienza economica rispetto all’impiego di materie prime tradizionali.
È proprio su questo passaggio che si concentra uno degli sviluppi più recenti. ENEA ha inserito la tecnologia nel progetto Proof of Concept RE-SiBAT, acronimo di “Recupero del Silicio per le Batterie”, con l’obiettivo di aumentarne il livello di maturità tecnologica e risolvere alcune delle criticità che ancora ne impediscono l’industrializzazione.
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