LCA “cradle to cradle” e “cradle to grave” dell’impianto fotovoltaico

Nei successivi paragrafi verrà considerato il ciclo di vita completo dell‟impianto fotovoltaico dal reperimento delle materie prime fino alla fase di riciclo e di riuso dei materiali recuperati; cioè verranno eseguiti LCA è del tipo “cradle to grave” e “cradle to cradle”.

Verranno illustrati quattro diversi LCA che considerano le precedenti ipotesi di riciclo.

Il calcolo per i quattro casi è stato effettuato con IMPACT per 644971 kWh, che rappresenta l‟energia prodotta dall‟impianto fotovoltaico studiato durante i 30 anni.

7.2.1 LCA “cradle to cradle” con l’ipotesi 1

Con questa analisi viene valutato il ciclo di vita dell‟impianto fotovoltaico dalla produzione dei componenti (moduli FV, impianto eletrico, struttura di sostegno ed inverter) fino alla sua fase di disuso, che considera l‟ipotesi 1 per il riciclo e lo smaltimento. Alla fine del ciclo di vita si ottengono dei semilavorati che successivamente potranno essere utilizzati per la produzione di un altro impianto fotovoltaico o per altri scopi.

Il processo Electricity, PV, at 3kWp flat roof installation, multi-Si/CH U (Jesi) con riciclo ipotesi 1 chiama per 6,6553 p Riciclo pannello e impianti connessi ipotesi 1 (tr. Term. E ch.)Jesi 070211 e per 6,6553 p 3kWp flat roof installation, multi-Si, on roof/CH/I. Il valore di 6,6553 p corrisponde all‟area complessiva dell‟impianto di Jesi pari a 151,74 m2

diviso l‟area effettiva del pannello che è pari a 22,8 m2.

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7.29Il diagramma della valutazione del processo Electricity, PV, at 3kWp flat roof installation, multi-Si/CH U (Jesi) con riciclo ipotesi 1

Dall‟analisi emerge che il danno totale vale 10.805 Pt, perciò risulta diminuito del 19.58% rispetto al punteggio della sola produzione, questo avviene grazie al danno evitato relativo alla prima ipotesi di riciclo, che considera il recupero dei materiali, dai trattamenti termici e chimici, come prodotti evitati.

7.2.2 LCA “cradle to cradle” con l’ipotesi 2

In questo caso la valutazione del ciclo di vita viene effettuata con IMPACT e considera la seconda ipotesi per il fine vita dell‟impianto fotovoltaico. Pertanto l‟estansione dell‟analisi va dal reperimento delle materie prima per la costituzione dell‟impianto primario fino alla produzione dell‟impianto secondario.

Anche in questo caso il processo Electricity, PV, at 3kWp flat roof installation, multi-Si/CH U (Jesi) con riciclo ipotesi 2 richiama Riciclo pannello e impianti connessi ipotesi 2 (tr.term. e ch.)Jesi 070211 e 3kWp flat roof installation, multi-Si, on roof/CH/I per 6,6553 p (= 151,74 m2 / 22,8 m2 ) , che corrisponde all‟area complessiva dell‟impianto di Jesi pari a 151,74 m2

diviso l‟area effettiva del pannello che è pari a 22,8 m2.

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7.30 Il diagramma della valutazione del processo Electricity, PV, at 3kWp flat roof installation, multi-Si/CH U (Jesi) con riciclo ipotesi 2

Dalla valutazione con IMPACT è possibile notare che il danno totale vale 13.762 Pt, in questo caso è aumentato del 2.43% poiché la fase di riciclo oltre a considerare il prodotto evitato, include le energie necessarie per la produzione dell‟impianto secondario che apportano un notevole contributo all‟impatto ambientale.

7.2.3 LCA “cradle to grave” con ipotesi 3

Con questa valutazione viene analizzato il ciclo di vita dell‟impianto fotovoltaico dalla produzione dei componenti fino al riciclo secondo l‟ipotesi 3. Tramite l‟utilizzo della terza supposizione vengono allocate, tramite una stima energetica, le fasi di trasporto, il trattamento termico del pannello (stadio di separazione dei materiali) e di smaltimento in discarica dei materiali, che non possono essere recuperati, all‟impianto primario.

Il processo Electricity, PV, at 3kWp flat roof installation, multi-Si/CH U (Jesi) con riciclo ipotesi 3 richiama per 6,6553 p 3kWp flat roof installation, multi-Si, on roof/CH/I , e per 2280 kg Riciclo pannello e impianti connessi ipotesi3(tr.term. e ch.)Jesi 070211. Il valore di 2280 kg è dato da 151,74 m2 / 22,8 m2 ∙ 342,586 kg; questo perché il processo del riciclo è stato sviluppato per 1 kg.

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7.31Il diagramma della valutazione del processo Electricity, PV, at 3kWp flat roof installation, multi-Si/CH U (Jesi) con riciclo ipotesi 3

Eseguendo l‟analisi con IMPACT si ottiene un danno totale di 13.625 Pt che aumenta dell‟ 1.42% rispetto alla fase di produzione, tale incremento è dovuto alle fasi del riciclo che sono state attribuite all‟impianto primario con la terza ipotesi.

7.2.4 LCA “cradle to grave” con ipotesi 4

Consideriamo LCA del tipo “cradle to grave” che ha come fine vita l‟potesi 4. Anche in questo caso i processi del riciclo che vengono attribuiti all‟impianto primario sono il trasporto dei pannelli da Jesi all‟impianto di DS in Germania (12000 km), i trattamenti per la separazione dei materiali costituenti il pannello e i prodotti che sono inviati in discarica poiché non è possibile effettuare un loro recupero.

Il processo Electricity, PV, at 3kWp flat roof installation, multi-Si/CH U (Jesi) con riciclo ipotesi 3 richiama per 6,6553 p 3kWp flat roof installation, multi-Si, on roof/CH/I e Riciclo pannello e impianti connessi ipotesi4(tr.term. e ch.)Jesi 070211.

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7.32 Il diagramma della valutazione del processo Electricity, PV, at 3kWp flat roof installation, multi-Si/CH U (Jesi) con riciclo ipotesi 4

Attraverso la valutazione con IMPACT risulta che il danno totale vale 13.656 Pt, con un incremento rispetto alla sola fase di produzione dell‟1.65%, tale valore è molto simile all‟LCA completo con l‟ipotesi 3, ciò testimonia la corretta allocazione effettuata su base energetica.

7.2.5 Conclusioni derivanti dagli LCA “cradle to grave” e “cradle to cradle” Dal confronto dei quatto LCA di tipo “cradle to grave”e “cradle to cradle” con le diverse ipotesi di riciclo emerge che con l‟ipotesi 1, valida quando si allargano i confini del sistema fino alla produzione dei semilavorati ottenuti dal riciclo, si ha una riduzione del danno del 19.58%. Mentre con le altre ipotesi si ha un aumento del danno tra 1‟1 e il 3%. La principale differenza tra le prime due ipotesi sta nell‟attribuzione alla seconda delle energie necessarie per la produzione del pannello secondario, anche se entrambe contemplano il concetto del prodotto evitato, che quindi ricude l‟impatto ambientale complessivo.