ENEA ha brevettato un processo sostenibile per il riutilizzo del silicio proveniente da pannelli fotovoltaici dismessi o difettosi mediante la sua trasformazione in un nanomateriale da impiegare per sviluppare batterie economiche, ad alte performance e di lunga duratura.
ENEA ha elaborato un innovativo processo che permette di ridurre la polvere di silicio alle dimensioni di un nanomateriale, rimuovendo le parti ossidate e caratterizzate da bassa conducibilità elettrica.
Si ottiene così un silicio che viene successivamente impiegato per sviluppare un nuovo tipo di anodo, utili per creare batterie al litio ad alta densità di energia. Il processo prevede che vengano rimossi da ciascun pannello fotovoltaico la cornice di alluminio, il vetro di protezione, i cavi e la scatola di giunzione; in seguito, si esegue un pretrattamento per la macinazione del pannello.
Il risultato del pretrattamento è rappresentato da tre diverse frazioni di materiali:
Questo silicio è stato sottoposto a test elettrochimici, che hanno rilevato come questo materiale sia in grado di formare leghe con il litio e possa quindi essere impiegato per sviluppare anodi ad elevata capacità per batterie con performance più alte di quelle che si ottengono con le batterie realizzate in grafite.
Il brevetto di questo processo rappresenta un’innovazione molto importante, dal momento che il silicio è considerato una materia prima strategica – utilizzata in diversi settori, dall’elettronica all’energia –, la cui produzione ha costi elevati e un impatto elevato sull’ambiente. Attualmente il silicio è un materiale poco riciclato.
A fine 2022 la potenza fotovoltaica installata in tutto il mondo era di 1047 GW, con stime di continua crescita per i prossimi anni. Dal momento che ogni pannello ha un ciclo di vita di 25-30 anni, si prevede che nel 2050 saranno più di 60 i milioni di tonnellate di pannelli pronti per essere riciclati.
