La energía fotovoltaica y los paneles solares con la que la obtenemos es un binomio sostenible de los primeros que nos vienen a la cabeza. Sin embargo, con la proliferación de instalaciones solares de tipo fotovoltaico ha surgido el problema de qué hacer con estos paneles solares cuando finaliza su vida útil.
La poco atractiva (y sostenible) opción de que acaben en el vertedero, además de no ser ecointeligente, es peligrosa ya que las células solares incluyen metales pesados como pueden ser el plomo y cadmio. Lo cierto es que la ausencia de conciencia circular y la falta de opciones claras provoca que muchos de estos los paneles acaben siendo tratados como basura.
Aunque pudiera ser seguro apilar miles de paneles en vertederos, evitando filtraciones tóxicas en el suelo, no nos podemos permitir el lujo de tratar como basura este valioso conjunto de recursos.
Una opción alineada con las propuestas de la economía circular y su jerarquía multierre es la del reciclaje a gran escala de estos paneles solares de una manera segura y rentable.
Pero, ¿de qué están hechos los paneles solares? Uno de los componentes más importantes de un panel solar es el silicio.
Después del oxígeno, el silicio es el segundo elemento más abundante de la corteza terrestre, empleándose 3 enfoques principales para convertir este silicio en paneles:
- Los paneles solares monocristalinos son los más eficientes y costosos. Los fabricantes cortan obleas individuales de un gran bloque de silicio y luego pegan las obleas a los paneles. Este proceso intensivo en mano de obra produce los paneles solares de más rendimiento.
- Las células solares policristalinas se fabrican fusionando muchos cristales de silicio y luego fusionándolos en masa en un panel. Estos son azulados y menos costosos que los paneles monocristalinos, pero también son menos eficientes.
- Las células de silicio amorfo no son muy eficientes, pero son delgadas y flexibles. Este material transparente y versátil se adhiere a metal, vidrio o plástico.
Pero las células por sí solas no pueden suministrar electricidad. La generación de energía requiere cableado y una carcasa metálica. Los paneles solares más habituales también incluyen una carcasa de vidrio frente al panel para protegerlo de daños y de las inclemencias del tiempo, ya que estás circunstancias provocan una disminución de su eficiencia.
Cuando invertimos en paneles solares para nuestros hogares o negocios tenemos la esperanza de que sean eternos, pero no es así. Los modelos actuales pierden entre un 6% y un 10% de eficiencia después de unos 10 años. A los 25 años, la disminución máxima de la eficiencia es del 20%. Sin embargo, los paneles de alta calidad pueden durar de 30 a 40 años con una eficiencia razonable y seguir funcionando después, aunque no a su máxima capacidad.
Por lo tanto, los paneles solares, aunque duran muchos años, tienen un fin de vida útil que debe ser debidamente gestionado desde el punto de vista del diseño sostenible y el análisis del ciclo de vida (ACV).
En 2016, la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) estimó que había alrededor de 250.000 toneladas métricas de residuos procedentes de paneles solares en todo el mundo.
A medida que más paneles lleguen al final de su vida útil, la agencia espera que estos residuos procedentes de paneles solares alcancen la cifra de 78 millones de toneladas métricas en 2050
Uno de los problemas principales es que los paneles solares son de gran tamaño, ya que se requieren grandes superficies para recoger la suficiente luz solar.
Esto provocan que los paneles solares sean intensivos en el consumo de materias primas, como pueden ser el vidrio, elementos de tierras raras, metales pesados, y grandes cantidades de energía para su fabricación.
Esta mezcla de materiales en los paneles solares hace que su proceso de reciclaje sea complejo. Primero hay eliminar los productos químicos tóxicos que antes hemos mencionado, y esta intervención provoca que se tengan que romper partes sustanciales del panel.
Aproximadamente el 90% de la mayoría de los módulos fotovoltaicos están hechos de vidrio, sin embargo, este vidrio a menudo no se puede reciclar como vidrio flotado debido a las impurezas provocadas por restos de plástico, plomo, cadmio y antimonio.
Vencer la complejidad de los procesos de reciclaje de los paneles solares tiene un importante incentivo económico. Según el informe de IRENA de 2016, si se consiguiera volver a inyectar totalmente en la economía, el valor del material recuperado podría superar los 15.000 millones de dólares en 2050.
Así, la parte más difícil y costosa del reciclaje de paneles solares es separar sus componentes, cuestión que puede ser facilitada con la incorporación de soluciones basadas en el diseño sostenible.
Una vez hecho esto, la mayoría de las piezas son susceptibles de ser recicladas. El reciclaje de paneles fotovoltaicos basados en silicio implica calentarlos a 500° C para separar el silicio del metal y de otras partes de la estructura.
Estas piezas de silicio se pueden fundir y reutilizar a una tasa de aproximadamente el 85%
Los paneles delgados formados por una película se pasan por una trituradora y un molino hasta que se descomponen en materiales líquidos y sólidos. Las instalaciones de reciclaje utilizan un tornillo giratorio para luego separar el líquido. Finalizado el proceso, se puede reutilizar aproximadamente el 90% del vidrio y el 95% del material semiconductor.
Pero a menos que las regulaciones sobre el reciclaje de paneles solares se endurezcan y se abarate su proceso de reciclado, muchos paneles terminarán en vertederos. Algunos expertos recomiendan imponer tarifas a los nuevos paneles solares que contemplen su tratamiento cuando finaliza su vida útil.
Otra opción interesante dentro de la mencionada jerarquía multierre es la reutilización de estos paneles. Lo cierto es que, después de más 30 años de instalaciones con estos elementos de captación de energía, existe un mercado secundario para paneles solares usados.
Aunque haya pasado un tiempo y el panel pueda haber perdido algo de eficiencia, lo cierto es le puede quedar mucha vida y ser útil en instalaciones con requerimientos menos exigentes, por lo que existen compradores interesados por estos paneles que todavía siguen operativos.
Volviendo al reciclado y como resumen de lo visto, vamos a ver cómo surgen empresas especializadas en este campo del reciclaje de paneles solares, debido tanto al valor económico de los materiales contenidos como al desarrollo de regulaciones, como puede ser el caso europeo, que van a exigir que propietarios y fabricantes se hagan responsables de sus paneles cuando finaliza su primera vida.
