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Carbon Footprint dei pannelli fotovoltaici: analisi dell’approvvigionamento delle materie prime e delle fasi produttive = Carbon Footprint of photovoltaic panels: analysis of raw material sourcing and production phases

Arianna Mautone

Carbon Footprint dei pannelli fotovoltaici: analisi dell’approvvigionamento delle materie prime e delle fasi produttive = Carbon Footprint of photovoltaic panels: analysis of raw material sourcing and production phases.

Rel. Pierpaolo Oreste, Alberto Prospero, Luciano Laterza. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio, 2024

Abstract:

I cambiamenti climatici possono essere definiti come dei cambiamenti a lungo termine delle temperature e dei modelli metereologici. La causa principale dei cambiamenti climatici è attribuibile ad attività di origine antropogenica quali, ad esempio, la combustione di fonti fossili. Attualmente fra le conseguenze dei cambiamenti climatici figurano lo scioglimento dei ghiacciai, eventi climatici sempre più estremi e la riduzione della biodiversità. Da qualche anno, l’impegno globale nella lotta ai cambiamenti climatici è diventato più forte e concreto, con molti paesi e istituzioni che si stanno adoperando seriamente per la transizione da un’economia lineare basata sul consumo di combustibili fossili ad un’economia circolare basata sullo sfruttamento di fonti rinnovabili perché condizione necessaria a ridurre le emissioni globali di gas serra. Tra le fonti di energia rinnovabili troviamo l’energia solare fotovoltaica la cui peculiarità è quella di non immettere nell’atmosfera sostanze inquinanti e/o climalteranti durante la fase di utilizzo. Tuttavia, la produzione dei pannelli fotovoltaici ha degli impatti ambientali rilevanti, spesso sottovalutati, legati alle fasi di estrazione e lavorazione delle materie prime e alla loro trasformazione. In tale contesto si inserisce il calcolo dell’impronta di carbonio associata al ciclo di vita dei pannelli fotovoltaici attraverso un approccio di Life Cycle Assessment (LCA), in conformità con la norma ISO 14040. La metodologia LCA permette di quantificare le emissioni di gas serra per ciascuna fase del ciclo vita: dall’estrazione delle risorse minerarie alla produzione, dal trasporto all’istallazione, fino allo smaltimento finale del pannello. L’obiettivo è identificare le fasi più critiche in termini di emissioni e promuovere una gestione più sostenibile delle risorse. A tal proposito, al fine di sviluppare l’elaborato di tesi, particolare attenzione è stata dedicata ai materiali chiave come silicio, rame, alluminio e vetro poiché il loro ciclo vita influisce in modo significativo sul valore delle emissioni complessive. La valutazione della Carbon Footprint, condotta secondo la norma ISO 14067, è stata applicata ad un caso studio avente come oggetto un impianto fotovoltaico da 999 kWp; successivamente, sono state analizzate le emissioni generate dai componenti fondamentali come moduli, cavi e inverter. I risultati delle analisi hanno evidenziano le fasi più impattanti in termini di emissioni di GHG e hanno permesso di proporre degli interventi mirati per migliorare la sostenibilità del processo produttivo. Le raccomandazioni finali includono strategie per l’ottimizzazione della gestione delle materie prime e il riciclo dei materiali a fine vita, con l’obiettivo di ridurre l’impatto ambientale del fotovoltaico e contribuire agli obiettivi di decarbonizzazione a lungo termine. Lo studio fornisce, quindi, una guida metodologica e pratica per un’implementazione più sostenibile della tecnologia fotovoltaica nel contesto delle politiche di riduzione delle emissioni.

Relatori: Pierpaolo Oreste, Alberto Prospero, Luciano Laterza
Anno accademico: 2024/25
Tipo di pubblicazione: Elettronica
Numero di pagine: 152
Informazioni aggiuntive: Tesi secretata. Fulltext non presente
Soggetti:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-35 - INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO
Aziende collaboratrici: ENER.BIT SRL
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/33601
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