Possibile riciclare il 100 per cento delle celle solari in perovskitiche senza l’uso dei comuni solventi tossici
Un team di ricercatori dell’Università di Linköping ha sviluppato un innovativo metodo di riciclo che permette di recuperare integralmente tutti i componenti delle celle solari perovskitiche, senza utilizzare solventi dannosi per l’ambiente. Lo studio, pubblicato su Nature, dimostra che le celle solari riciclate mantengono la stessa efficienza delle originali, aprendo la strada a una produzione di energia solare ancora più sostenibile.
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Aumento della domanda energetica e soluzioni ecologiche
La crescita esponenziale dell’uso dell’intelligenza artificiale e il passaggio ai trasporti elettrici stanno portando a un aumento della richiesta di energia. Per evitare che questa transizione acceleri il cambiamento climatico, è fondamentale sviluppare fonti energetiche rinnovabili ed ecocompatibili.
L’energia solare è considerata una delle soluzioni più promettenti e, da oltre 30 anni, i pannelli solari in silicio sono utilizzati per la produzione di elettricità. Tuttavia, le prime generazioni di pannelli stanno ora raggiungendo la fine del loro ciclo di vita, generando un problema di smaltimento su larga scala.
Il problema dei pannelli solari in silicio
Attualmente, non esiste una tecnologia efficiente per il riciclo dei pannelli solari in silicio, il che significa che gran parte di questi dispositivi finisce in discarica.
“Grandi quantità di pannelli solari esausti si accumulano come rifiuti elettronici e non abbiamo una soluzione per gestirli adeguatamente”, spiega Xun Xiao, ricercatore postdoc presso il Dipartimento di Fisica, Chimica e Biologia dell’Università di Linköping.
Il professor Feng Gao, esperto di optoelettronica, aggiunge: “Se non sappiamo come riciclare le nuove tecnologie solari, forse non dovremmo nemmeno metterle sul mercato”.
Perovskiti: il futuro dell’energia solare
Le celle solari perovskitiche rappresentano una delle alternative più interessanti per la prossima generazione di dispositivi fotovoltaici. Sono leggere, flessibili e trasparenti, il che consente di installarle su svariate superfici, incluse finestre ed edifici.
Inoltre, hanno un’efficienza di conversione energetica che raggiunge il 25%, paragonabile a quella dei tradizionali pannelli in silicio, ma con costi di produzione inferiori.
Tuttavia, le celle solari perovskitiche hanno una durata di vita più breve rispetto a quelle in silicio, rendendo il riciclo un aspetto cruciale per la loro sostenibilità.
Un metodo di riciclo rivoluzionario basato sull’acqua
Fino ad oggi, le tecniche di riciclo delle celle solari perovskitiche prevedevano l’uso del dimetilformammide (DMF), un solvente tossico e potenzialmente cancerogeno, presente anche nelle vernici.
I ricercatori di Linköping hanno invece sviluppato un metodo innovativo che utilizza acqua come unico solvente per separare e recuperare tutti i componenti della cella, inclusi:
- Strati di perovskite
- Elettrodi
- Strati di trasporto di carica
- Vetro di copertura
“Siamo riusciti a riciclare integralmente ogni parte della cella senza compromettere l’efficienza del dispositivo rigenerato”, afferma Xun Xiao.
Verso una produzione industriale sostenibile
L’obiettivo successivo dei ricercatori è ottimizzare il metodo per renderlo adatto alla produzione su larga scala. Se implementato nell’industria, questo processo potrebbe ridurre significativamente l’impatto ambientale del fotovoltaico e contribuire alla creazione di un sistema energetico circolare e sostenibile.
“Invece di generare nuove montagne di rifiuti elettronici, possiamo creare celle solari completamente riciclabili, migliorando l’efficienza e riducendo l’impatto ambientale”, conclude Feng Gao.
Se questa tecnologia verrà adottata su scala industriale, le celle solari perovskitiche potrebbero diventare una delle soluzioni più efficaci per garantire energia rinnovabile senza sacrificare la sostenibilità.
