l’agenzia ENEA ha utilizzato il coefficiente EF corrispondente alla fase di CI (costruzione e installazione) ridotto ad un quarto del valore scorporando alcune attività che non sono previste in questa fase. Il coefficiente EF stimato per questa fase è pari a 0,081. per più informazioni si consulta il documento \cite{italiaa}, allegato 1;
Effetti ambientali: non sono stati presi di riferimento per questa fase per mancanza di dati da letteratura.
Trasporto
Si sono ipotizzati 2 percorsi con l’impiego di automezzi pesanti con capacità pari a 16 tonnellate:
- Sito di dismissione-Centri di raccolta RAAE con una distanza pari a 50 km, con stima del costo 107 €/t e numero di occupati al MW pari a 0,934 EF.
- Centro di raccolta-Centri trattamento di riciclo e recupero (FRELP) con una distanza pari a 50 km, con stima del costo 42 €/t e numero di occupati al MW pari a 0,05 EF.
Effetti economici: il totale dei costi è 150€/t.
la stima dei costi tiene conto:
-delle tonnellate di pannelli dismessi da trasportare ai centri di raccolta RAAE(158.657,42 t/anno) ed ai centri di trattamento (7000 t/anno);
- del numero dei carichi da effettuare ogni anno per i centri RAAE (9917 carichi) per i centri di trattamento (438 carichi);
- delle spese per l’acquisto, la gestione e la manutenzione dei mezzi di trasporto per i centri RAAE (3.594.375 €) e per i centri di trattamento(62.055€);
- dei consumi per il carburante per i centri RAAE(1.647.170 €) e per i centri di trattamento (28.440€);
- del salario dell’equipaggio per i centri RAAE (11.815.980 €) e per i centri di trattamento (204.000€).
Effetti occupazionali: gli occupati ai MW da dismettere sono calcolati ipotizzando due persone per mezzo di trasporto impiegato e complessivamente due mezzi per ciascun centro di raccolta. il coefficiente EF (Employement factor) è stimato pari a 0,98 occupati/MW
Effetti ambientali: si è proceduto a una stima delle emissioni moltiplicando i km da percorrere per le emissioni specifiche dei veicoli pesanti (675,5 g CO2/km, 0,0929 g NMVOC/km, 0,1118 g PM2,5/km; dati ISPRA SINANET). Le emissioni totali sono di 349,71 t Co2, 0,048 t NMVOC, 0,057 t PM2,5.
Riuso dei pannelli
Le attività di riuso riguardano l’upgrading di una quota dei pannelli dismessi nel periodo considerato, che si assume nella percentuale del 5%.
Effetti economici: si è proceduto a:
- calcolare i costi moltiplicando il salario lordo annuo per il numero degli occupati(760 €/t);
-calcolare i ricavi derivanti dalla vendita dei pannelli rigenerati, considerando una riduzione del 70% del costo di un pannello nuovo (3570€/t).
Effetti occupazionali: è stato utilizzato l’EF corrispondente alla fase di Manufacturing (1,8) \cite{italiaa}, allegato 1. La scelta deriva dalla considerazione che l’attività di smontaggio e sostituzione di alcune parti usurate, possa essere assimilata all’attività di produzione di pannelli nuovi, ma senza azioni di lavorazione sul silicio o di produzione dei wafer. Per tale motivo il valore dell’EF utilizzato per il calcolo degli occupati è stato ridotto al valore di 1,47 per MW [ENEA].
Effetti ambientali: anche in questo caso, non sono stati presi di riferimento per questa fase dato che gli impatti ambientali sono così bassi da poterli trascurare.
Trattamento: Riciclo e Recupero
Per questo scenario si è utilizzato il processo FRELP che è un trattamento upcycle ossia a quel tipo di trattamento ad elevato contenuto tecnologico, in grado di garantire output di maggior valore e che comprende tre processi:
- Meccanico, comporta la rimozione del telaio e della scatola di giunzione, la triturazione e la selezione dei materiali che può avvenire con metodi diversi;
- Termico, comporta la decomposizione del materiale incapsulante e delle altre sostanze polimeriche; la cornice ed il vetro sono riciclati mentre le celle devono passare per processi chimici;
- Chimico, utilizzo di sostanze chimiche (lisciviazione) che permette di recuperare la componente dei metalli.
Effetti economici: I ricavi sono stati calcolati moltiplicando i quantitativi delle singole materie recuperate nel processo FRELP, per i corrispondenti prezzi \cite{italiaa}. È possibile stimare un ricavo di 620 €/t.
Nel computo dei costi, il totale equivale a 368€/t. Sono stati considerati:
- Il mutuo per l’acquisto di macchinari e terreni (62 €/t);
- gli stipendi dei dipendenti (190 €/t);
- Il costo di materie e energia quali input nel processo di lavorazione dei pannelli (68 €/t);
- Il costo del conferimento in discarica di alcuni output del ciclo di lavorazione (48 €/t).
Effetti occupazionali: è stata presa in considerazione l'esperienza francese dell' impianto Veolia, che nel 2018 ha occupato 19 ULA (per 4.000 t/anno). il coefficiente EF stimato per questa fase è pari a 0,463. Si stima:
-tutti gli operatori dell'impianto,
-la gestione tecnica amministrativa e la vendita di MPS.
Effetti ambientali: si è fatto riferimento agli studi \cite{Latunussa_2016},\cite{Ardente_2019}. Il risultato dell’analisi dei dati, indica i valori espressi per 1000 kg di rifiuti fotovoltaici in entrata nel processo di trattamento. I risultati riportati sono stati ripresi dal documento \cite{italiaa} nell’allegato 3, pag. 51-52.
Una Sintesi del fine ciclo vita del fotovoltaico
Sebbene l’analisi presenta diversi elementi di incertezza, dimostra una complessiva convenienza economica, un significativo impatto occupazionale positivo e un impatto ambientale contenuto rispetto ad altri sistemi di trattamento downcycle.
FASI DI DISMISSIONE | Sintesi ECONOMICA [€/t] | Sintesi OCCUPAZIONALE [occupati/MW] |
SMONTAGGIO | -743 [€/t] | 0,081 [EF] |
TRASPORTO AI CENTRI RAAE | -107 [€/t] | 0,934 [EF] |
UPGRADING E VENDITA PANNELLI USATI RIUSO | 2810 [€/t] | 1,47 [EF] |
TRASPORTO AI CENTRI TRATTAMENTO | -42 [€/t] | 0,05 [EF] |
TRATTAMENTO MECCANICO/TERMICO/CHIMICO | -368 [€/t] | 0,012 [EF] |
VENDITA MPS E PRODUZIONE ENERGETICA | 620 [€/t] | 0,451 [EF] |
TOTALE | 2388 [€/t] | 2,95 [EF] |
Tabella 1: Sintesi delle principali conclusioni dell’ipotesi di realizzazione impianti di trattamento
\cite{italia} Dal punto di vista ambientale la maggior parte dell’impatto della fase dismissione è dovuta alle operazioni di trasporto ed ai processi di incenerimento e di recupero del metallo. In generale, gli impatti di un processo di riciclo ad elevato contenuto tecnologico(upcycle) risultano inferiori se confrontati con i processi di trattamento generici (incenerimento, discarica), in particolare per l’esaurimento abiotico (minerali), per il recupero di importanti materie quali silicio metallico, rame e argento e per il risparmio energetico.