Inquinamento dell’ambiente e impatto ambientale degli impianti fotovoltaici

I moduli fotovoltaici sono unità sigillate e nel loro normale esercizio non generano alcun sottoprodotto. Tuttavia è possibile – sebbene poco probabile che una delle celle vada in avaria in modo da provocare un punto caldo (« hot spot »).

In condizioni straordinarie, si possono verificare dei cortocircuiti che potrebbero a loro volta produrre surriscaldamenti, con conseguente pericolo di incendio. Oggi sono disponibili dispositivi elettrici di protezione che possono essere incorporati negli impianti fotovoltaici come sensori di tali disfunzioni e che possono « shuntare » la corrente elettrica oltre la parte in avaria.

In generale, la sicurezza elettrica può essere assicurata dalle comuni normative riguardanti l’isolamento, la protezione contro il fulmine, le valvole a fusione, etc. Assicurata la dovuta attenzione a questi aspetti del progetto e nella installazione dell’impianto, i sistemi fotovoltaici si prospettano pienamente accettabili dal punto di vista dell’esercizio, altrettanto come, per es., un apparecchio televisore.

Dal punto di vista della sicurezza dei materiali, si presentano tre argomenti di pertinenza: lo sviluppo di gas tossici dovuti a malfunzionamento del sistema; l’esposizione dei lavoratori dell’industria ai gas tossici e alle polveri; l’eliminazione dei rifiuti solidi, oppure lo svolgimento di gas, durante l’estrazione dalle miniere delle materie prime occorrenti al fotovoltaico. Tutti i materiali impiegati nel fotovoltaico sono ben noti all’industria e le norme vigenti dovrebbero assicurare adeguata sicurezza.

Per es., lo svolgimento di gas tossici dovuto a malfunzionamento del sistema potrebbe provocare asfissia per effetto di prodotti tossici derivanti dalla decomposizione di materiali. Sostanze, come certe plastiche usate nell’isolamento elettrico, hanno provocato la morte in occasione di estesi incendi di equipaggiamenti elettrici. Alcuni materiali polimeri usati in dispositivi ottici per concentrazione (per es. metilmetacrilato e cloruro di vinile) in caso di incendio svolgono fumi nocivi. Con le celle all’arseniuro di gallio, in caso di incendio l’arsenico vaporizzerebbe e si ossiderebbe producendo triossido di arsenico, che è molto tossico.

Anche la vaporizzazione e la decomposizione del solfuro di cadmio a temperature elevate può produrre fumi tossici.

 

Esposizione dei lavoratori dell’industria fotovoltaica
L’esposizione dei lavoratori dell’industria fotovoltaica ai gas tossici e alle polveri richiede sorveglianza e controllo come per ogni altra industria. I materiali usati nei sistemi fotovoltaici silicio, gallio, arsenico, solfuro di rame, ossido di rame, composti di tellurio, etc., sono già tutti prodotti in grandi quantità dall’industria dei semiconduttori, la quale rispetta le norme di sicurezza per i lavoratori. In complesso, la fabbricazione delle celle fotovoltaiche non presenta rischi particolari e si prospetta meno pericolosa che, per es., l’estrazione del carbone dalle miniere.
Altri argomenti che richiedono attenzione sono: l’esposizione alla polvere di silicio nella fabbricazione delle celle; l’esposizione alla fosfina e al tricloruro di boro nel drogaggio delle celle; l’esposizione ai composti di cadmio; l’inalazione dei composti di arsenico durante la fabbricazione delle celle; lo svolgimento di triossido di arsenico nella produzione dell’arseniuro di gallio.

La diffusa applicazione di qualsiasi nuova tecnologia espone la mano d’opera a pericoli sanitari e crea problemi di eliminazione di rifiuti. Tuttavia, allo stato attuale delle conoscenze, è ragionevole prevedere che i sistemi fotovoltaici potranno avere grande sviluppo senza incorrere in particolari problemi ambientali e l’impiego del fotovoltaico in luogo delle grandi centrali a combustibili fossili e fissili segnerebbe sicuramente un netto progresso dal punto di vista della protezione dell’ambiente.


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