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Sabato, 13 Aprile 2024
L'avvocato dell'Atomo

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A cura di Luca Romano

Qual è l'impatto ambientale del fotovoltaico?

Qual è l'impatto ambientale di fonti di energia rinnovabili? Ad esempio analizzando tutti i vari stadi della produzione di un impianto eolico tra turbine e materie prime richieste, si scopre che molti stadi della produzione sono particolarmente inquinanti. La produzione di terre rare è un processo che può essere estremamente dannoso per l'ambiente e per l'uomo, ma una produzione sostenibile è possibile. Un problema in più viene dallo smaltimento delle pale eoliche: una quantità di rifiuti non astronomica, ma il problema esiste: ideate per resistere ad eventi atmosferici estremi ed essere leggere, sono prodotte con materiale composito (Fibre di vetro o carbonio; resina; legno di balsa o schiuma PET; poliestere o poliuretano) che diventano estremamente difficili da separare e quindi anche da riciclare.

Quanto al ciclo produttivo del fotovoltaico, una ricerca molto accurata mostra alcuni punti salienti.

  • Ad oggi il mercato mondiale dell'energia solare è dominato dal fotovoltaico, e il mercato del fotovoltaico è dominato da una sola tecnologia: i pannelli in silicio policristallino e monocristallino. I pannelli in film sottile continuano ad occupare una quota di mercato molto piccola. La ricerca si concentra pertanto su queste tecnologie.
  • Il fotovoltaico è la fonte energetica con la più alta richiesta di materie prime per unità di energia, stimabile in 4200 tonnellate di materie prime/TWh. Vetro, alluminio e polimeri sono i materiali più richiesti, anche se il Silicio è quella che impatta maggiormente sul costo dei pannelli.
  • Il Silicio per i pannelli solari non si ricava dalla sabbia, bensì da minerali come la quarzite, che richiedono un grado in purezza di silice di almeno l'85%.
  • I processi produttivi negli anni sono stati molto efficientati, riducendo molto la domanda di energia; negli ultimi anni però la curva si è appiattita, il che spinge a pensare che si sia arrivati abbastanza vicino alla massima efficienza raggiungibile.
  • Diversi dei processi produttivi fanno uso di acidi e altre sostanze tossiche che, al termine del ciclo, vanno smaltiti come rifiuti speciali; tuttavia, la produzione di residui gassosi altamente climalteranti (come l'esafluoruro di zolfo) è stata negli anni abbattuta ed è oggi prossima allo zero. Occorre aggiungere che comunque la produzione di rifiuti tossici è inevitabile in molte attività umane, quindi non va demonizzata: anche l'industria nucleare produce piccole quantità di rifiuti chimici (nei processi di raffinazione e conversione dell'Uranio).
  • La produzione di rifiuti è comunque diminuita negli anni da oltre 16 tonnellate per MW installato a circa 10, con un target operativo finale di 7. Anche il consumo d'acqua è stato ridotto.
  • Il mercato è completamente monopolizzato dalla Cina, con valori che variano dal 79% per la fase di produzione del polisilicio ad addirittura il 97% per la fase di produzione dei wafer.
  • L'uso di carbone vegetale come agente riducente nelle fasi iniziali del processo produttivo ha il potenziale di ridurre le emissioni; tuttavia pone rischi di deforestazione e per questo è osteggiato dagli ambientalisti.
  • Le province cinesi dove si usa più carbone sono quelle che hanno prezzi dell'energia più bassi, e che quindi sono più attraenti per i produttori. Questo fa sì che i valori reali di intensità carbonica dei pannelli solari siano probabilmente più alti della maggior parte delle stime IPCC, che si basano sul mix elettrico cinese o su quello europeo. Il fattore determinante, comunque, resta la collocazione: un pannello installato a Parigi ha un'intensità carbonica quasi doppia rispetto ad un pannello installato in Sicilia. Per questo è importante ottimizzare e pianificare accuratamente la creazione di impianti fotovoltaici.
  • È molto probabile che la Cina faccia uso (o abbia fatto uso) di manodopera coatta (minoranze uighure deportate) nella filiera produttiva del fotovoltaico; tuttavia, questo è un problema generale dell'industria cinese e il fotovoltaico non ne è affetto più di altre filiere. Inoltre, contrariamente a quanto io stesso ritenevo, non è un fattore determinante nella riduzione dei costi dei moduli fotovoltaici avvenuta in tempi recenti.
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