Introducción: Vida útil de un panel solar

En general, los paneles solares ampliamente utilizados en la actualidad tienen una vida útil de 25 a 30 años. Muchos proyectos fotovoltaicos (PV) se construyeron en los últimos 20 años y pronto llegarán al final de su vida útil. Durante los 30 años de vida de los paneles solares, su eficiencia y capacidad de generación de energía disminuirán, y alrededor del 8% de la eficiencia se perderá después de 25 años. Aunque se sabe que algunos paneles solares duran más que su vida útil estimada, la gestión y el reciclaje de los residuos todavía son un problema en la industria de la energía solar. Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), los residuos fotovoltaicos en todo el mundo aumentarán de menos de 250.000 toneladas en 2016 a 6 millones de toneladas en 2050, lo que equivale a aproximadamente a la capacidad de instalación nueva del año (6,7 millones).

A medida que se instalan más proyectos de energía solar fotovoltaica en todo el mundo, muchos países buscan hacer la transición a energías renovables, con que la energía solar fotovoltaica es la opción más económica. Sin embargo, el problema de cómo reciclar los componentes de los sistemas fotovoltaicos sigue siendo una preocupación importante para desarrolladores, instaladores y usuarios finales.

Requisitos legales, la industria y la organización PV Cycle

A nivel mundial, los gobiernos han implementado diversas regulaciones en relación a la gestión de residuos electrónicos. En 2003, la Unión Europea estableció la Directiva de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (Directiva WEEE) y la Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas (Directiva ROHS), que obligan a los fabricantes y distribuidores a cumplir con los requisitos de eliminación de residuos electrónicos. Como resultado de la Directiva WEEE, los paneles solares se consideran como residuos peligrosos y requieren una gestión adecuada. China, siguiendo este ejemplo, estableció la Gestión de Recolección y Eliminación de Residuos de Productos Eléctricos y Electrónicos (Regulaciones WEEE de China) en 2011. Por otro lado, Estados Unidos no cuenta con una política integrada de gestión de WEEE, en su lugar depende de las empresas que siguen las pautas medioambientales de manera voluntaria.

La creciente demanda de eliminación y reciclaje de energía fotovoltaica ha motivado a muchas empresas a ingresar en la industria del reciclaje de energía fotovoltaica. PV Cycle, una organización sin fines de lucro con una estructura basada en membresía, ofrece servicios de gestión de residuos y cumplimiento legal específicos para la energía fotovoltaica, y muchos de los principales proveedores de paneles fotovoltaicos en el mundo son miembros de esta organización. Por ejemplo, Veolia, en colaboración con PV Cycle, lanzó su primer servicio de reciclaje de paneles fotovoltaicos en Francia en 2017 con el objetivo de reutilizar materiales como el vidrio, el marco de aluminio, el plástico y el silicio en diferentes sectores industriales.

Componentes de un panel solar

Antes de continuar con el tema del reciclaje de paneles solares, primero es importante entender los componentes de un panel solar. En general, existen dos categorías principales de paneles solares: los paneles de silicio cristalino, que incluyen monocristalinos y policristalinos y son el tipo más utilizado en proyectos de energía fotovoltaica, y los paneles de película fina. En una publicación futura de mi blog, hablaré de las diferencias entre estos tipos de paneles. La siguiente imagen muestra la composición comparativa de los paneles de película fina y de silicio cristalino.

Las disparidades entre los paneles basados en silicio y los paneles de película fina resultan en una diferenciación en sus respectivos procesos de reciclaje.

Proceso de reciclaje

El proceso de reciclaje suele tener cuatro etapas:

1. Recolección y transporte de los paneles fotovoltaicos a las instalaciones de reciclaje.
2. Clasificación y manejo inicial.
3. Gestión de residuos específica según los tipos de paneles.
4. Finalización y valorización del material para su reutilización.

El procedimiento de reciclaje para los paneles de silicio suele comenzar con la eliminación del marco de aluminio y los componentes de conexión. Los metales externos, que componen aproximadamente el 95% del panel, generalmente se reutilizan para su remodelación, así como el vidrio. Luego, las células fotovoltaicas se separan, por lo general mediante un proceso térmico, y una gran parte del silicio, alrededor del 85%, puede recuperarse para la fabricación de nuevos módulos de silicio.

En cuanto a los paneles de película fina, debido a sus propiedades, se trituran y se utiliza un tornillo giratorio para separar las partes sólidas y líquidas. El componente líquido se procesa para asegurar la recuperación de aproximadamente el 95% del valioso material semiconductor.

Perspectivas de reciclaje de paneles solares

En mi opinión, las perspectivas del reciclaje de paneles solares tienen muchos aspectos. En primer lugar, crea una oportunidad de mercado lucrativo para la industria de energías renovables. Actualmente, solo existen unas pocas empresas dedicadas a la gestión de residuos de paneles solares fotovoltaicos, pero con las 6 millones de toneladas de residuos proyectadas para 2050, la demanda de este servicio aumentará en los próximos años. En segundo lugar, los avances tecnológicos pueden llevar al desarrollo de métodos de reciclaje más eficientes para los paneles solares de silicio y película fina, así como la introducción de nuevos tipos de paneles que son más fáciles de reciclar. Tercero, al igual que los plásticos reciclados, la disponibilidad de paneles solares reciclados en el mercado puede motivar a las empresas de generación a adoptarlos para mostrar un perfil ecológico y atraer a los consumidores más conscientes del medio ambiente.

Aunque el reciclaje de paneles solares todavía es en desarrollo temprano en la industria, el futuro tiene un gran potencial.

Bibliografía

https://www.greenmatch.co.uk/blog/2017/10/the-opportunities-of-solar-panel-recycling

https://www.technologyreview.com/2021/08/19/1032215/solar-panels-recycling/

https://www.greentechrenewables.com/article/can-solar-panels-be-recycled

https://www.theecoexperts.co.uk/solar-panels/solar-panel-recycling

https://www.engie.com/en/activities/renewable-energies/solar-energy/recycling-solar-panels

https://pvcycle.org/about-pv-cycle/#

https://www.idealhome.co.uk/project-planning/are-solar-panels-recyclable-302524

https://www.veolia.com/en/solution/recycling-photovoltaic-panels-technology-unique-france

https://www.recyclesolar.co.uk/

https://www.e-wasteonline.com/current-e-waste-regulations/