abril 22, 2024

Los paneles solares son una molestia para reciclar. Estas empresas están intentando solucionar el problema.

La expansión de la generación de energía solar es clave para reducir las emisiones en todo el mundo. A nivel mundial, los paneles solares produjeron 720 teravatios hora de energía en 2019, lo que representa aproximadamente el 3% de la producción de electricidad mundial. Y se necesitaron alrededor de 46 millones de toneladas de paneles solares para hacerlo.

Alrededor de 8 millones de toneladas de paneles solares fuera de servicio podrían acumularse a nivel mundial para 2030. Para 2050, ese número podría llegar a 80 millones. El reciclaje de estos paneles podría proporcionar una nueva fuente de materiales que de otro modo tendrían que ser extraídos (potencialmente en condiciones de trabajo o explotación inseguras), haciendo de la energía solar una pieza más sostenible del rompecabezas de la energía limpia.

¿Qué hay en un panel solar?

Los paneles solares están dispuestos como un sándwich con células en el centro. Aproximadamente el 90% de los paneles solares comerciales utilizan silicio como semiconductor, que convierte la luz en electricidad. Tiras delgadas de metal, generalmente plateadas, atraviesan la superficie de los cristales de silicio en cada celda y mueven la electricidad hacia el cableado de cobre del panel.

Las células solares están encerradas en una barrera protectora, generalmente un plástico transparente llamado EVA. Otra capa de vidrio se coloca en la parte superior y un tipo diferente de plástico, como el PET, cubre la parte posterior. El conjunto está rodeado por un marco de aluminio.

Esta construcción en capas protege las celdas de los elementos al permitir el paso de la luz solar, pero puede ser difícil de deconstruir cuando los paneles han llegado al final de su vida útil.

Una segunda vida

Algunas empresas intentan reacondicionar y reutilizar paneles que han perdido eficiencia, o al menos recuperar algunos de sus componentes. La reutilización es la forma más sencilla y económica de “reciclar” paneles: requiere el menor procesamiento y el precio más alto.

Un panel podría costar alrededor de $ 55, mientras que un panel usado podría revenderse por alrededor de $ 22. O los componentes de panel usados ​​podrían venderse por un total de hasta $ 18, según Meng Tao, profesor de ingeniería en la Universidad Estatal de Arizona y fundador. de una startup de reciclaje de paneles solares llamada TG Companies.

Aunque algunos minoristas ofrecen paneles usados ​​a la venta a clientes residenciales, no ofrecen mucho ahorro de precio. Los paneles representan, en el mejor de los casos, solo la mitad del costo de un panel solar residencial, y otros equipos y permisos representan el resto. Dado que los paneles usados ​​no generan tanta electricidad, el dinero que se ahorra comprándolos puede que no valga la pena.

Los paneles usados ​​que no se pueden revender se destinan al vertedero o algún tipo de reciclaje. En ausencia de mandatos federales, Washington aprobó recientemente los requisitos de reciclaje para los fabricantes, y otros estados ahora están considerando hacer lo mismo. Mientras tanto, la UE exige que los fabricantes recolecten y reciclen los paneles solares usados ​​y financien la investigación de soluciones al final de su vida útil para la tecnología que producen.

Aproximadamente 8 millones de toneladas de paneles solares fuera de servicio podrían acumularse para 2030.

Algunas instalaciones de eliminación de desechos pueden reciclar paneles solares mediante métodos mecánicos. La mayoría se desprende del marco de aluminio y muele todo el vidrio, el silicio y otros metales en una mezcla llamada vidrio de desecho, que se puede vender para materiales de construcción u otras aplicaciones industriales.

Pero la chatarra no vale mucho, alrededor de $ 3 por el valor de un panel de la mezcla. Y no está claro si habrá compradores para toda la chatarra que resultaría del reciclaje de muchos más paneles solares, dice Tao. Poder extraer materiales puros y valiosos podría ayudar a que el reciclaje sea más rentable.

En 2018, la empresa de gestión de residuos Veolia, con sede cerca de París, abrió lo que se dice que es la primera línea de reciclaje desarrollada específicamente para el reciclaje de paneles solares. Ubicada en Rousset, Francia, la instalación también utiliza un proceso de reciclaje mecánico, aunque debido a que está diseñada para paneles solares, se reciclan más componentes por separado que las instalaciones que usan equipos generales de reciclaje de desechos electrónicos. Pero algunas empresas apuestan a que otros métodos, como los procesos térmicos y químicos, serán aún más eficientes.

Extracción de paneles viejos

ROSI Solar, una startup francesa fundada en 2017, anunció recientemente planes para construir una nueva planta de reciclaje en Grenoble, Francia. Yun Luo, director ejecutivo de ROSI, dice que la compañía ha desarrollado un proceso para extraer plata, silicio y otros materiales de alto valor de los paneles usados. Se espera que la planta abra a fines de 2022 con un contrato de Soren, una asociación comercial francesa.

Soren también está trabajando con una empresa de logística francesa llamada Envie 2E Aquitaine, que buscará encontrar otros usos para los paneles solares fuera de servicio. Si los paneles no están operativos, la empresa retirará el marco de aluminio y el vidrio antes de entregárselos a ROSI para su reciclaje, dice Luo.

ROSI se enfoca en la recuperación de plata y silicio de grado solar, ya que estos dos materiales representan más del 60% del costo de un panel. La compañía utiliza un proceso químico patentado en las capas restantes, centrándose en eliminar los diminutos cables plateados que transmiten la electricidad a través de un panel solar en funcionamiento.

Luo se negó a entrar en detalles, pero dice que la compañía puede recuperar casi toda la plata en forma sólida, por lo que es más fácil separarla de otros metales, como el plomo y el estaño. Luo dice que la compañía también recupera el silicio en una forma que es lo suficientemente pura como para reutilizarla en nuevos paneles o baterías de vehículos eléctricos.

Para ser rentable, ROSI deberá reciclar al menos entre 2000 y 3000 toneladas de paneles al año, dice Luo. Soren espera recolectar alrededor de 7,000 toneladas de paneles en 2021 y es probable que este número se duplique para 2025.

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