Los paneles solares son una forma cada vez más popular de obtener energía limpia y renovable. Sin embargo, a medida que aumenta su uso, surge la pregunta de si estos paneles son reciclables y qué se hace con ellos al final de su vida útil.
Reciclaje de paneles solares en Europa
En Europa, todos los módulos fotovoltaicos (PV) disponibles en el mercado pueden ser desechados, independientemente del tipo de tecnología utilizada. La mayoría de las partes de un panel solar pueden ser recicladas, incluyendo el vidrio, los materiales semiconductores y los metales ferrosos y no ferrosos.
Los módulos presentes en el mercado actual pertenecen a dos categorías diferentes, basados en silicio y no basados en silicio, lo que determina el proceso de reciclaje a utilizar.
Para los módulos basados en silicio, los marcos de aluminio y las cajas de conexiones se desmontan manualmente al principio del proceso. A continuación, el módulo se tritura y se separan sus diferentes componentes, permitiendo recuperar hasta el 80% del panel. Dado que una gran cantidad de estos módulos está compuesta por vidrio, no es raro que los recicladores de vidrio puedan intervenir en el proceso de reciclaje.
Los paneles no basados en silicio requieren el uso de diversas tecnologías de reciclaje. Por ejemplo, los paneles de telururo de cadmio (CdTe) -un tipo particularmente común- se trituran en diferentes fracciones, al igual que los módulos no basados en silicio. Pero también se utilizan baños químicos para separar los diversos materiales semiconductores, lo que permite la recuperación del 95% de estos componentes. Las tecnologías de reciclaje para este tipo de paneles han aumentado considerablemente en los últimos años. Para los módulos fotovoltaicos de seleniuro de indio y cobre (CIS) y seleniuro de indio y galio (di)seleniuro de cobre (CIGS) se aplican tratamientos químicos similares en baños.
Entre las tecnologías de reciclaje utilizadas para tratar un módulo PV, el reciclaje de vidrio plano es particularmente común.
Esto demuestra que los módulos fotovoltaicos son sustancialmente diferentes de otros equipos electrónicos y eléctricos regulados bajo la Directiva RAEE. Aproximadamente el 99% de los módulos PV de fin de vida recolectados hoy en día han sufrido algún tipo de daño durante el transporte o la instalación. En la mayoría de los casos, el vidrio está roto y, por lo tanto, no se puede reparar ni intercambiar de manera económica y sostenible.
Además, a diferencia de los televisores, radios o computadoras, los módulos PV solo consisten en unos pocos componentes individuales. Reemplazar partes o reparar módulos PV puede resultar en una disminución del rendimiento. De hecho, como los módulos PV se instalan casi al 100% en (varias) decenas, puede ser difícil rastrear los módulos PV que se trataron para su reutilización, lo que resulta en un problema de garantía. Además, los paneles deben ser seguros para su uso y deben pasar por un proceso de laminación resistente para poder resistir condiciones climáticas extremas. También hay que destacar que la tecnología PV experimenta rápidos avances tecnológicos, lo que a menudo resulta en mayores eficiencias a un menor precio/vatio.
En general, la reutilización de paneles PV a veces se convierte en una opción económica desafiante.
¿Se aplican completamente las especificaciones RAEE a los paneles PV?
La Directiva RAEE define el tratamiento adecuado mínimo para el equipo al final de su vida útil como la eliminación de todos los fluidos y el tratamiento selectivo de componentes específicos.
Sin embargo, ninguno de estos requisitos se puede aplicar a los módulos PV. Sería recomendable incluir en las legislaciones nacionales algunos requisitos mínimos para los procesos de tratamiento, incluida la separación y eliminación de algunos componentes clave, como marcos, vidrio, polímeros, plásticos y metales, incluidos cables. La industria PV ya está trabajando en estos requisitos dentro del marco del Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (CENELEC), una organización mandatada por la Comisión Europea para desarrollar una norma europea para el tratamiento de RAEE, incluidos los módulos PV.
De manera similar, la Directiva RAEE prescribe que los objetivos de recuperación y reciclaje de los residuos electrónicos serán un porcentaje calculado dividiendo el peso de los productos recolectados por el peso de todos los productos RAEE recolectados por separado para cada categoría. Sería aconsejable que los módulos PV se recolectaran por separado de otros productos para tener en cuenta sus especificidades. Una solución alternativa sería establecer nuevos objetivos independientes para los módulos PV dividiendo el peso de los materiales y productos de salida después del proceso de recuperación y reciclaje por el peso de entrada que ingresa a la instalación.
Directiva RAEE y programas de gestión de residuos
La Directiva RAEE obliga a los países europeos a adoptar programas de gestión de residuos de PV en los que los Productores sean responsables de la recogida y el reciclaje de los paneles que venden.
A través de esta obligación, la industria ha asumido una mayor responsabilidad como proveedor de productos sostenibles y sus responsabilidades hacia la salud pública y el medio ambiente.
El objetivo de estas políticas es doble. En primer lugar, fomentar que la industria desarrolle productos que sean más fáciles de reciclar y que utilicen menos materias primas. En segundo lugar, obligar a los Productores a incluir el costo de la recogida y el tratamiento al final de la vida útil de sus productos en el costo que pagan los consumidores.
Los Productores que se unan a estos programas contribuirán a desarrollar productos más ecológicos y a hacer que el reciclaje sea más asequible y económicamente sostenible.
Un número de industrias que producen equipos electrónicos y eléctricos ya han establecido sus propios programas financiados de recogida y reciclaje. La industria automotriz ha sido pionera en este enfoque, junto con los fabricantes de electrodomésticos grandes como refrigeradores y congeladores, entre otros. La industria fotovoltaica ha seguido este ejemplo al unirse y establecer sus propios esquemas de recogida y reciclaje financiados de forma privada, como PV CYCLE, que ha estado operando en toda Europa desde 200
Los paneles solares pueden ser reciclados, ya que están compuestos casi en su totalidad por aluminio, silicio y vidrio; estos materiales pueden ser descompuestos y recibir una nueva vida. Sin embargo, actualmente solo se recicla el 10% de ellos, mientras que alrededor del 90% termina en vertederos.
A medida que el Reino Unido y el resto del entorno se acercan cada vez más a fuentes de energía renovable, sería lamentable desperdiciar estos materiales y crear más problemas climáticos. Se estima que para el año 2030, los paneles solares retirados cubrirán un área equivalente a 3,000 campos de fútbol.
¿Por qué el 90% de los paneles solares terminan en vertederos?
Actualmente, la razón por la que la mayoría de los paneles solares terminan en vertederos se debe a la falta de infraestructura. Hasta hace muy poco, no era necesario contar con instalaciones de reciclaje de paneles solares. La primera generación de paneles solares en desuso apenas está comenzando a ser un problema; se estima que para el año 2016 se habían instalado globalmente 4 millones de toneladas de paneles solares, todos con una vida útil de 25 a 30 años. Esto significa que se necesita más infraestructura para facilitar la gran cantidad de paneles solares que llegarán al final de su vida útil en la década de 2030.
¿Cuántos residuos de paneles solares habrá en el futuro?
Según un informe de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), para el año 2030, los residuos de paneles solares alcanzarán entre el cuatro y el 14% de la capacidad total de generación y aumentarán a más del 80% (78 millones de toneladas) para el año 2050. Aunque la cantidad de residuos suena preocupante, su valor financiero podría ayudar a financiar nuevos paneles solares.
Los materiales recuperados en 2030 tendrán un valor destacado de $450 millones de dólares. Esto podría usarse para producir hasta 60 millones de nuevos paneles solares fotovoltaicos. Para el año 2050, se proyecta que los residuos globales de paneles solares fotovoltaicos alcanzarán las 5 millones de toneladas anuales. Se estima que los materiales recuperados sumarán un total de $15 mil millones de dólares, lo que podría financiar hasta 3 mil millones de nuevos paneles.
Por eso es importante que el reciclaje de paneles solares se convierta en una prioridad en todo el entorno. En un entorno ideal, los paneles solares funcionarían para siempre, pero saber que pueden ser reciclados y convertidos en más paneles solares es tranquilizador.
En los Estados Unidos, el costo de reciclar un panel solar es de alrededor de $15 a $45 dólares, mientras que solo cuesta de $1 a $5 dólares desecharlo en un vertedero. Se necesitan procesos de reciclaje más económicos para que estos costos se inviertan, pero es probable que estos costos disminuyan con el tiempo, al igual que el costo de los paneles solares. No fue hasta que el costo de los paneles solares disminuyó y se introdujeron más incentivos, como el Esquema de Incentivos para Calor Renovable (RHI) y el Esquema de Tarifa de Alimentación (FiT), que el auge de los paneles solares realmente comenzó.