Energia solare: fa davvero bene all'ambiente?

Nel 1877, primo dispositivo per la produzione di energia elettrica tramite energia solare, il precursore dei pannelli che oggi rappresentano uno dei bastioni della cosiddetta energia pulita. Ma ulteriori analisi iniziano a rivelare che forse anche non è libero da inquinare l'ambiente.

La catena di produzione di celle per la raccolta di energia solare inizia con la sua produzione in quarzo, la forma più comune di silice. Viene prima convertito in silicio di grado metallurgico e quindi raffinato e trasformato in polisilicio, generando un residuo altamente tossico: il tetracloruro di silicio che, se esposto all'acqua, libera acido cloridrico, che acidifica il terreno ed emette gas nocivi.

Entro la metà dell'ultimo decennio, pochi paesi avevano norme severe in materia di stoccaggio e smaltimento dei rifiuti. La Cina non ha fatto eccezione. Il paese è stato teatro di due importanti perdite; Nel 2008, un'azienda ha smaltito il materiale nei campi vicini, rendendolo inutilizzabile per la coltivazione e causando infiammazione agli occhi e alla gola dei residenti.

Linea di produzione di celle solari nello stabilimento di Jupiter Solar Power Limited (JSPL) a Baddi, in India. (Fonte: REUTERS / Ajay Verma)

L'altro caso è arrivato nel 2011. Anche con la Cina che richiede alle aziende di riciclare almeno il 98, 5 per cento dei loro rifiuti, una delle più grandi aziende fotovoltaiche del mondo ha versato acido fluoridrico in un fiume, uccidendo migliaia di pesci e centinaia di maiali.

Cattura l'energia solare senza sporcare l'ambiente

Mentre oltre il 90% dei pannelli solari prodotti oggi iniziano con il polisilicio, esiste un approccio più nuovo: la tecnologia delle celle solari più sottile, che è più economica da produrre utilizzando meno energia e materiale. Il processo consiste nel depositare un materiale semiconduttore a energia solare direttamente su un substrato di vetro, metallo o plastica.

Vengono utilizzati due materiali; Uno è il tellurio di cadmio, un metallo pesante che è cancerogeno e genotossico, il che significa che può causare mutazioni ereditarie. Ci sono poche informazioni sull'esposizione ai lavoratori del cadmio nelle prime fasi del ciclo di vita del metallo quando viene estratto dalle miniere di zinco. Anche l'esposizione al metallo dopo lo smaltimento dei pannelli solari è preoccupante. Non tutti i consumatori hanno accesso a un programma di reso gratuito e molti non sono consapevoli della necessità di smaltire i pannelli in modo responsabile.

La tossicità non è l'unica preoccupazione. La produzione di celle solari richiede molta energia, espressa in chilogrammi di CO2 emessa per chilowattora generato. Secondo i ricercatori dell'Argonne National Laboratory e della Northwestern University (entrambi negli Stati Uniti), l'impronta di carbonio dei pannelli di fabbricazione cinese è quasi il doppio di quella dei pannelli di fabbricazione europea.

La Cina è leader nel settore dell'energia solare: il parco di dighe di Longyangxia fornisce 850 megawatt e può alimentare fino a 200.000 case. (Fonte: NASA Earth Observatory / Jesse Allen)

L'acqua è un'altra questione; I produttori utilizzano una grande quantità per la refrigerazione, i processi chimici e il controllo dell'inquinamento atmosferico. Tuttavia, durante l'installazione e l'utilizzo dei pannelli si verificano i maggiori rifiuti durante la pulizia. I progetti su scala commerciale da 230 a 550 megawatt potrebbero richiedere fino a 1, 5 miliardi di litri di acqua per controllare la polvere durante l'installazione del pannello e altri 26 milioni di litri all'anno per lavare quelli in funzione.

Il settore dell'energia solare non ha un marchio di qualità ecologica ufficiale. I ricercatori del Centro nazionale di ricerca ambientale fotovoltaica del Brookhaven National Laboratory a Upton, New York, hanno pubblicato a lungo studi sui possibili rischi ambientali di celle e pannelli. Con la crescente preoccupazione di ridurre e persino eliminare i rischi ambientali che la produzione e l'uso dei pannelli solari possono comportare, questo settore potrebbe essere davvero un giorno verde.