Brevettato un sistema per ottenere energia elettrica pulita dai processi di decomposizione del materiale organico
Iniziati i lavori per mettere in funzione il nuovo impianto per la produzione di energia elettrica a partire dalla purificazione di biogas, derivanti dai processi di decomposizione del materiale organico.
Il metodo di purificazione brevettato da ENEA per la purificazione del biogas, è basato su un processo di trasformazione dell’idrogeno solforato in zolfo , mediante particolari batteri resi più efficienti dalle lunghezze d’onda dell’illuminazione a LED.
“Uno dei maggiori ostacoli nello sfruttamento del biogas è proprio la presenza dell’idrogeno solforato che, oltre ad essere un inquinante con effetti tossici sull’uomo e sugli agroecosistemi, causa la corrosione delle linee di captazione del gas e degli apparati meccanici correlati alla generazione di energia”, spiega Elena De Luca, ricercatrice del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili dell’ENEA, inventrice del brevetto e responsabile scientifica del progetto. “Inoltre, questo prototipo faciliterà anche la produzione di biometano per i trasporti e per gli usi domestici”, aggiunge De Luca.
Il prototipo, basato su un brevetto ENEA, verrà realizzato nel progetto BIOFIDS insieme alle aziende piemontesi TECNODELTA srl, nel ruolo di capofila, ACDA SpA e RAMS&E Srl, con ENEA e il Politecnico di Torino in veste di consulenti scientifici, ed è finanziato dalla Regione Piemonte.
ENEA fornirà il supporto necessario allo sviluppo e all'ingegnerizzazione della tecnologia di desolforazione proposta, mentre il Politecnico di Torino metterà a disposizione le competenze e le strutture di ricerca presenti sul territorio, fornendo assistenza sugli aspetti legati all'allestimento delle colture batteriche e alle fasi di test del prototipo.
Il progetto, inoltre, riguarda il Polo di innovazione CLEVER con il Parco Scientifico e Tecnologico “Environment Park” che catalizza le sinergie tra le istituzioni di ricerca e le imprese.
“Il progetto avrà durata biennale e nasce da una fattiva collaborazione tra il mondo della ricerca e quello dell’impresa. Questo tipo di sinergia è indispensabile per compiere quel salto necessario a trasformare le idee in prodotti tecnologici con l’obiettivo di favorire il processo di decarbonizzazione del nostro sistema energetico e industriale”, conclude De Luca.
L'invenzione rispone al problema della gestione dei rifiuti derivanti dalla dismissione dei pannelli fotovoltaici.
L’aumento esponenziale dei rifiuti costituiti da pannelli fotovoltaici giunti a fine vita rappresenta un problema urgente legato alla gestione degli stessi, anche a fronte delle leggi nazionali ed europee che impongono regole severe.
Per favorire il recupero e la valorizzazione di tali rifiuti, ENEA ha brevettato un nuovo processo a basso consumo energetico e ridotto impatto ambientale per il recupero dei principali componenti dei pannelli fotovoltaici in silicio cristallino. Il processo consente di separare i materiali utili, come strati polimerici, contatti elettrici, celle e vetro, e di smaltire il resto in sicurezza attraverso il rammollimento minimo e localizzato degli strati polimerici tramite il riscaldamento del pannello e il successivo scollamento “a strappo”.
I moduli cristallini presentano una struttura a strati costituita da uno strato di vetro protettivo, poi un sottile strato di materiale polimerico, l’Etilene Vinil Acetato (EVA), quindi le celle di silicio, contatti elettrici in metallo, un secondo strato di EVA e una superficie posteriore di supporto, generalmente in polivinifluoruro (PVF); il tutto racchiuso in una cornice in alluminio. Per recuperare i componenti è necessario separarli dallo strato di l’Etilene Vinil Acetato, che fa da collante tra i vari strati. Gli strati vengono quindi “strappati” meccanicamente, dopo il trattamento termico “mirato”, in modo da poter poi recuperare gli strati polimerici, i contatti elettrici, le celle ed il 100% del vetro e il foglio backsheet (in PVF), lo strato di EVA.
“Con questo processo si evitano: il rischio di degrado dei materiali, inutili dispendi di energia e si riducono sensibilmente pericolose emissioni gassose. Inoltre, l’impiantistica necessaria è semplice, adatta a un trattamento in continuo e altamente automatizzabile, senza necessità di un’atmosfera controllata mediante uso di gas specifici” - spiega Marco Tammaro, responsabile del Laboratorio Tecnologie per il Riuso, il Riciclo, il Recupero e la valorizzazione di Rifiuti e Materiali e inventore del brevetto insieme all’imprenditrice Patrizia Migliaccio.
Entrando nei dettagli, il brevetto sfrutta il rammollimento, minimo e localizzato, appena sufficiente per staccare gli strati polimerici per realizzare un processo in modalità continua e automatizzata. I pannelli vengono quindi riscaldati mentre avanzano su un nastro trasportatore; gli strati polimerici vengono staccati mediante un’azione a strappo, che si presta agevolmente a un’automatizzazione del processo. Il processo consente agevolmente la lavorazione in continuo di pannelli fotovoltaici a prescindere dalle diverse caratteristiche degli strati polimerici (spessore e tipologie), e a cui corrispondono diverse condizioni minime di distacco.
