Quando si è iniziato a parlare di perovskite, a interessare era soprattutto il fatto che con questo minerale si potevano realizzare pannelli fotovoltaici trasparenti, da montare per esempio anche sulle finestre. Ma ora sta emergendo un’opportunità ulteriore, e tutt’altro che di poco conto, riguardo questo materiale. In uno studio pubblicato su Nature, i ricercatori dell’Università di Linköping hanno illustrato un metodo per riciclare ripetutamente tutte le parti di una cella solare senza solventi pericolosi per l’ambiente. Non solo la cella solare riciclata, riferisce il documento, ha la stessa efficienza di quella originale. Il materiale da cui è composta è proprio la perovskite e il solvente principale grazie al quale è completamente riciclabile è l’acqua.
Già oggi ci sono alcuni processi che consentirebbero di riciclare il 95% dei materiali con cui sono stati costruiti i pannelli fotovoltaici dismessi, come ad esempio quelli utilizzati dal progetto Semia di Rapolano. Ma questa è un’eccellenza tutt’altro che diffusa in questo momento nel mondo. E considerando che l’energia solare è stata a lungo considerata avere un grande potenziale e i pannelli solari basati sul silicio sono sul mercato da oltre 30 anni, e considerato che i pannelli solari in silicio di prima generazione sono alla fine del loro ciclo di vita, il che sta creando a livello globale un problema inaspettato, le celle di nuova generazione sviluppate dai ricercatori dell’Università di Linköping costituiscono un’importante passo avanti nella strada della produzione di energia sostenibile.
«Attualmente non esiste una tecnologia efficiente per affrontare gli sprechi dei pannelli di silicio. Ecco perché i vecchi pannelli solari finiscono nella discarica. Enormi montagne di rifiuti elettronici con cui non puoi fare nulla», spiega Xun Xiao, postdoc presso il dipartimento di Fisica, chimica e biologia dell'Università di Linköping (LiU). Insieme ai colleghi ricercatori ha capito che una delle tecnologie più promettenti per le celle solari di nuova generazione riguarda la perovskite. Con questo minerale, i pannelli non sono solo relativamente economici e facili da produrre, ma anche leggeri, flessibili e trasparenti. Grazie a queste proprietà, le celle solari in perovskite possono essere posizionate su molte superfici diverse, anche sulle finestre. Inoltre, possono convertire fino al 25 per cento dell'energia solare in elettricità, una percentuale dunque paragonabile alle odierne celle solari al silicio. «Ci sono molte aziende che vogliono mettere sul mercato celle solari in perovskite in questo momento, ma vorremmo evitare un'altra discarica. In questo progetto, abbiamo sviluppato un metodo in cui tutte le parti possono essere riutilizzate in una nuova cella solare di perovskite senza compromettere le prestazioni in quella nuova», afferma Niansheng Xu, postdoc presso LiU.
Tuttavia, dato che le celle solari in perovskite hanno attualmente una durata di vita più breve rispetto alle celle solari al silicio, è importante che il riciclaggio sia efficiente e rispettoso dell'ambiente.
Esistono già diversi metodi per smantellare le celle solari in perovskite. Ciò comporta principalmente l'uso di una sostanza chiamata dimetilformammide un ingrediente comune nei solventi di vernice. È tossico, pericoloso per l'ambiente e potenzialmente cancerogeno. Quello che i ricercatori di Linköping hanno fatto ora, invece, è sviluppare una tecnologia in cui l'acqua può essere utilizzata come solvente per smantellare le celle in perovskite degradate. E, cosa ancora più importante, le componenti di minerale di alta qualità possono essere riciclate dalla soluzione acquosa.
Ora il passo successivo, per i ricercatori, è sviluppare il metodo per l'uso su larga scala e in un processo industriale del processo che hanno realizzato in laboratorio.
