L'impatto ambientale dei pannelli solari

Fondato nel 2005 come giornale ambientale con sede in Ohio, EcoWatch è una piattaforma digitale dedicata alla pubblicazione di contenuti scientifici e di qualità su questioni, cause e soluzioni ambientali.

"Passa ai pannelli solari per contribuire a salvare il pianeta", dicono.

E hanno (quasi) ragione. I pannelli solari sono un'ottima fonte di energia pulita perché, a differenza dei combustibili fossili, l'energia solare non produce emissioni di carbonio dannose durante la creazione di elettricità. Ma quanto è “pulito” il processo di creazione dei pannelli solari?

Paradossalmente, la produzione di pannelli solari dipende dai combustibili fossili. Implica anche l’estrazione di metalli preziosi, che contribuisce ai gas serra e all’inquinamento.

Prima di esplorarne la portata, vogliamo chiarire che non siamo qui per eliminare l’uso dei pannelli solari. EcoWatch è un grande sostenitore dell'energia solare e ha aiutato centinaia di proprietari di case a ridurre le proprie emissioni di carbonio passando all'energia solare. Ma vogliamo essere trasparenti sull’impatto che i pannelli solari hanno sull’ambiente, sia nel bene che nel male.

Sebbene i pannelli solari siano una soluzione energetica rispettosa dell’ambiente, i materiali e il processo di produzione utilizzati per crearli hanno un’impronta di carbonio di discrete dimensioni, poiché comportano l’estrazione, la fusione e il raffreddamento.

La maggior parte delle celle solari sono costituite da semiconduttori di silicio e vetro, nonché da metalli come argento, rame, indio e tellurio. E se includiamo le batterie solari, aggiungiamo il litio alla lista.

Quando si tratta di impatto ambientale, la raccolta di silicio e vetro non rappresenta un problema, poiché sono abbondanti e non tossici. Tuttavia, il processo di estrazione di tali metalli crea emissioni di gas serra e può portare all’inquinamento del suolo, dell’acqua e dell’aria.1

Prima cosa da considerare: gli impianti solari sono enormi. È lecito ritenere che, nella maggior parte dei casi, parte della fauna selvatica e dei terreni ricreativi siano stati eliminati per creare impianti di produzione di pannelli solari.

Anche gli impianti di pannelli solari richiedono molta energia per restare attivi e funzionanti e, sfortunatamente, gran parte dell’energia utilizzata per fondere il silicio proviene dalla combustione del carbone, soprattutto in Cina dove le emissioni inquinanti sono già elevate.2

C’è anche un grande bisogno di acqua per il processo di raffreddamento, il che può rappresentare un problema ambientale nelle aree più aride dove l’acqua non è disponibile. E come ogni grande impianto di produzione, gli impianti di produzione di pannelli solari causano inquinamento atmosferico.

Esistono tre diversi tipi di pannelli solari – monocristallini, policristallini e a film sottile – e ciascuno è prodotto in modo diverso, il che significa che ciascuno lascia un’impronta di carbonio di dimensioni diverse.

I pannelli monocristallini sono i più comuni e hanno la più alta efficienza di conversione energetica, tipicamente compresa tra il 19 e il 22%. I pannelli solari monocristallini sono costituiti da cristalli di silicio puro e unicellulare incastrati tra un vetro sottile.

Per realizzare un pannello solare monocristallino, un enorme pezzo di silicio viene modellato in un blocco, quindi tagliato in piccoli wafer da fissare su un pannello solare. È un processo complesso e, pertanto, produce le emissioni più elevate rispetto a qualsiasi altro metodo di produzione di pannelli solari.3

Anche i pannelli solari policristallini sono fatti di silicio, ma invece di provenire da un blocco, i cristalli di silicio vengono fusi insieme e poi posizionati sul pannello. A causa del processo di fusione, i pannelli solari policristallini richiedono un po' di elettricità per essere creati, anche se non tanto quanto quelli monocristallini.4

Infine, ci sono i pannelli solari a film sottile, che possono essere realizzati con diversi tipi di materiali, come il silicio amorfo, il tellururo di cadmio (un tipo di silicio) o il seleniuro di rame, indio e gallio. T

Tipicamente, i pannelli solari a film sottile lasceranno un'impronta di carbonio inferiore rispetto ai loro omologhi più popolari.5 Ma l'aspetto negativo è che sono realizzati con materiali estremamente tossici che possono causare danni sia all'uomo che all'ambiente se non gestiti correttamente. 6

Le emissioni derivanti dal trasporto dei pannelli solari rappresentano un’altra sfida. I pannelli solari sono prodotti in tutto il mondo, ma principalmente in Cina, seguita da Stati Uniti ed Europa. E i pannelli solari prodotti in un paese potrebbero richiedere la spedizione di componenti da un altro.