Los paneles solares tienen una vida útil de 25 a 30 años, pero contienen metales valiosos, como plata y cobre. Con la expectativa de un aumento de paneles vencidos en un futuro cercano, están surgiendo empresas que buscan reciclar los materiales reutilizables y evitar que los paneles terminen en vertederos.
¿Qué porcentaje de paneles solares se reciclan en Estados Unidos?
En Odessa, Texas, los trabajadores de una startup llamada SolarCycle descargan camiones que llevan paneles fotovoltaicos al final de su vida útil, recién retirados de granjas solares comerciales en todo Estados Unidos. Separan los paneles de los marcos de aluminio y las cajas eléctricas, luego los alimentan a máquinas que separan el vidrio de los materiales laminados que han ayudado a generar electricidad a partir de la luz solar durante aproximadamente un cuarto de siglo. A continuación, los paneles se muelen, se desgarran y se someten a un proceso patentado que extrae los materiales valiosos, principalmente plata, cobre y silicio cristalino. Esos componentes se venderán, al igual que el aluminio y el vidrio de menor valor, que incluso pueden terminar en la próxima generación de paneles solares. Este proceso ofrece una visión de lo que podría suceder con el esperado aumento de paneles solares retirados que provendrán de una industria que representa la fuente de energía de más rápido crecimiento en Estados Unidos. Hoy en día, aproximadamente el 90 por ciento de los paneles en Estados Unidos que han perdido eficiencia debido a la edad o que son defectuosos terminan en vertederos porque esta opción cuesta una fracción de reciclarlos. Pero los defensores del reciclaje en Estados Unidos afirman que aumentar la reutilización de materiales valiosos, como la plata y el cobre, ayudaría a impulsar la economía circular, en la que los residuos y la contaminación se reducen al reutilizar constantemente los materiales. Según un informe de 2021 del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), el reciclaje de paneles solares fotovoltaicos también podría reducir el riesgo de filtraciones de toxinas en el medio ambiente en los vertederos; aumentar la estabilidad de una cadena de suministro que depende en gran medida de las importaciones del sudeste asiático; reducir el costo de los materiales crudos para los fabricantes de paneles solares y otros tipos de fabricantes; y ampliar las oportunidades de mercado para los recicladores estadounidenses.
Se espera que los paneles solares de Estados Unidos que se retiren para 2030 cubran aproximadamente 3,000 campos de fútbol americano.
La importancia del reciclaje de paneles solares
Por supuesto, reutilizar paneles degradados pero aún funcionales es una opción aún mejor. Millones de estos paneles terminan en países en desarrollo, mientras que otros se reutilizan más cerca de casa. Por ejemplo, SolarCycle está construyendo una planta de energía para su fábrica en Texas que utilizará módulos reacondicionados. La perspectiva de un futuro exceso de paneles vencidos está impulsando los esfuerzos de unos pocos recicladores de paneles solares para abordar la discrepancia entre la acumulación actual de capacidad de energía renovable por parte de empresas de servicios públicos, ciudades y empresas privadas (se instalan millones de paneles en todo el entorno cada año) y la escasez de instalaciones que puedan manejar este material de manera segura cuando llegue al final de su vida útil, en aproximadamente 25 a 30 años.
Según el último informe trimestral de la Asociación de Industrias de Energía Solar y la firma consultora Wood Mackenzie, se espera que la capacidad solar en todos los segmentos en Estados Unidos aumente en un promedio del 21 por ciento al año desde 2023 hasta 202El aumento esperado se verá favorecido por la histórica Ley de Reducción de Inflación de 2022, que, entre otros apoyos a la energía renovable, proporcionará un crédito fiscal del 30 por ciento para instalaciones solares residenciales. El área cubierta por los paneles solares instalados en Estados Unidos hasta 2021 y que se retirarán para 2030 cubriría aproximadamente 3,000 campos de fútbol americano, según una estimación del NREL. es una buena cantidad de desechos, dijo Taylor Curtis, analista legal y regulatorio del laboratorio. Pero la tasa de reciclaje de la industria, que es inferior al 10 por ciento, está muy por detrás de las optimistas previsiones de crecimiento de la industria.
Jesse Simons, cofundador de SolarCycle, que emplea a unas 30 personas y comenzó a operar en diciembre pasado, dijo que los vertederos de residuos sólidos generalmente cobran de $1 a $2 por aceptar un panel solar, que aumenta a alrededor de $5 si se considera residuo peligroso. En cambio, su empresa cobra $18 por panel. Los clientes están dispuestos a pagar esa tarifa porque pueden no poder encontrar un vertedero con licencia para aceptar residuos peligrosos y asumir la responsabilidad legal de ellos, y porque quieren minimizar el impacto ambiental de sus paneles antiguos, dijo Simons, ex ejecutivo del Sierra Club. SolarCycle proporciona a sus clientes un análisis ambiental que muestra los beneficios del reciclaje de paneles. Por ejemplo, el reciclaje de aluminio utiliza un 95 por ciento menos de energía que fabricar aluminio virgen, que soporta los costos de la extracción del material crudo, la bauxita, y luego su transporte y refinación. La empresa estima que reciclar cada panel evita la emisión de 97 libras de CO2; la cifra se eleva a más de 5 toneladas de CO2 si se reutiliza un panel. Según una propuesta de la Comisión de Bolsa y Valores, las empresas de capital abierto deberán revelar los riesgos relacionados con el clima que probablemente tendrán un impacto significativo en su negocio, incluidas sus emisiones de gases de efecto invernadero. El aluminio extraído de los paneles solares en la planta de SolarCycle se vende en un patio de metales cercano. Actualmente, el vidrio se vende por solo unos centavos por panel para reutilizarse en productos básicos como botellas, pero Simons espera que eventualmente tenga suficiente para venderlo a un precio más alto a un fabricante de nuevas láminas de paneles solares.
Para 2050, el valor de los materiales crudos recuperables de los paneles solares podría superar los $15 mil millones.
El silicio cristalino, utilizado como material base en las células solares, también vale la pena recuperarlo, dijo. Aunque debe ser refinado para su uso en paneles futuros, su uso evita los impactos ambientales de la extracción y procesamiento de nuevo silicio. SolarCycle es una de las cinco empresas en Estados Unidos que figuran en la lista de la Asociación de Industrias de Energía Solar como capaces de proporcionar servicios de reciclaje. Según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, la industria todavía está en sus primeras etapas y todavía está cómo obtener beneficios al recuperar y luego vender los componentes de los paneles. se pueden encontrar elementos de este proceso de reciclaje en estados unidos, pero aún no se está llevando a cabo a gran escala, dijo la EPA en una descripción general de la industria. En 2016, la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) pronosticó que para principios de la década de 2030, la cantidad global de paneles fotovoltaicos retirados igualaría aproximadamente el 4 por ciento del número de paneles instalados. Para la década de 2050, el volumen de residuos de paneles solares aumentará a al menos 5 millones de toneladas métricas al año, según el informe de la IRENA.
Según el informe, los materiales crudos técnicamente recuperables de los paneles solares a nivel mundial podrían tener un valor acumulativo de $450 millones (en términos de 2016) para 2030, aproximadamente igual al costo de los materiales crudos necesarios para producir unos 60 millones de paneles nuevos o 18 gigavatios de capacidad de generación de energía. Para 2050, el informe dijo que el valor recuperable podría superar los $15 mil millones de forma acumulativa. Sin embargo, por ahora, los recicladores solares enfrentan desafíos económicos, tecnológicos y regulatorios significativos. Parte del problema, según Curtis del NREL, es la falta de datos sobre las tasas de reciclaje de paneles, lo que dificulta las posibles respuestas políticas que podrían brindar más incentivos a los operadores de granjas solares para reciclar paneles al final de su vida útil en lugar de desecharlos.
Otro problema es que el Procedimiento de Extracción de Características de Toxicidad, un método aprobado por la EPA utilizado para determinar si un producto o material contiene elementos peligrosos que podrían lixiviar al medio ambiente, se sabe que es defectuoso. En consecuencia, algunos propietarios de granjas solares terminan sobre-gestionando sus paneles como residuos peligrosos sin realizar una determinación formal de residuos peligrosos, dijo Curtis. Terminan pagando más para desecharlos en vertederos autorizados para manejar residuos peligrosos o para reciclarlos. La Agencia Internacional de Energía evaluó si los paneles solares que contienen plomo, cadmio y selenio afectarían la salud humana si se depositan en vertederos de residuos peligrosos o municipales y determinó que el riesgo era bajo. Sin embargo, la agencia dijo en un informe de 2020 que sus hallazgos no constituían una aprobación de los vertederos: el reciclaje, afirmó, mitigaría aún más las preocupaciones ambientales.
A partir de julio de 2022, California solo tenía una planta de reciclaje que aceptaba paneles solares.
Actualmente, el NREL está estudiando un proceso alternativo para determinar si los paneles son o no peligrosos. tenemos que resolver eso porque definitivamente está afectando la responsabilidad y el costo para que el reciclaje sea más competitivo, dijo Curtis. A pesar de estas incertidumbres, cuatro estados promulgaron recientemente leyes que abordan el reciclaje de módulos PV. California, que tiene la mayor cantidad de instalaciones solares, permite que los paneles se depositen en vertederos, pero solo después de que un laboratorio designado los haya verificado como no peligrosos, lo que puede costar más de $1,500. A partir de julio de 2022, California solo tenía una planta de reciclaje que aceptaba paneles solares. En el estado de Washington, una ley diseñada para proporcionar una forma ambientalmente segura de reciclar paneles solares fotovoltaicos se implementará en julio de 2025; los funcionarios de Nueva Jersey esperan emitir un informe sobre la gestión de residuos de paneles solares esta primavera; y Carolina del Norte ha ordenado a los funcionarios ambientales estatales que estudien el desmantelamiento de proyectos solares a gran escala. (Carolina del Norte actualmente requiere que los paneles solares se desechen como residuos peligrosos si contienen metales pesados como plata o, en el caso de los paneles más antiguos, cromo hexavalente, plomo, cadmio y arsénico).
En la Unión Europea, los paneles fotovoltaicos al final de su vida útil se tratan como residuos electrónicos desde 2012 bajo la directiva de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos de la UE, conocida como WEEE. La directiva exige que todos los Estados miembros cumplan con estándares mínimos, pero la tasa real de reciclaje de residuos electrónicos varía de un país a otro, dijo Marius Mordal Bakke, analista principal de investigación de proveedores solares en Rystad Energy, una firma de investigación con sede en Oslo, Noruega. A pesar de esta ley, la tasa de reciclaje de paneles solares en la UE no es mejor que la tasa de Estados Unidos, alrededor del 10 por ciento, en gran parte debido a la dificultad de extraer materiales valiosos de los paneles, dijo Bakke.
El futuro del reciclaje de paneles solares en Estados Unidos
El reciclaje de paneles solares en Estados Unidos está en sus primeras etapas, pero hay un creciente reconocimiento de la importancia de reciclar estos materiales valiosos. A medida que aumenta la capacidad solar en el país y se espera un aumento en la cantidad de paneles solares retirados en los próximos años, es crucial desarrollar infraestructuras de reciclaje eficientes y rentables. El reciclaje de paneles solares no solo reduce los residuos y la contaminación, sino que también recupera materiales valiosos y reduce la dependencia de las importaciones. Con el tiempo, se espera que el reciclaje de paneles solares se convierta en una práctica estándar y rentable en Estados Unidos, ayudando a promover una economía circular y a impulsar la sostenibilidad en la industria de la energía solar.
Consultas habituales sobre el reciclaje de paneles solares en Estados Unidos
- ¿Cuál es el porcentaje de paneles solares que se reciclan en Estados Unidos?
- ¿Por qué es importante reciclar paneles solares en Estados Unidos?
- ¿Cuáles son los desafíos del reciclaje de paneles solares en Estados Unidos?
- ¿Cómo se espera que evolucione el reciclaje de paneles solares en Estados Unidos en el futuro?
Actualmente, menos del 10 por ciento de los paneles solares en Estados Unidos se reciclan. La mayoría de los paneles vencidos o defectuosos terminan en vertederos debido al bajo costo de esta opción en comparación con el reciclaje. Sin embargo, hay un creciente interés en aumentar la tasa de reciclaje para reducir los residuos y recuperar materiales valiosos.
El reciclaje de paneles solares en Estados Unidos es importante por varias razones. En primer lugar, reduce la cantidad de residuos que terminan en los vertederos, lo que ayuda a prevenir la contaminación y los riesgos ambientales. En segundo lugar, el reciclaje de paneles solares permite recuperar materiales valiosos, como plata y cobre, que se pueden utilizar en la fabricación de nuevos paneles solares y otros productos. Además, el reciclaje de paneles solares ayuda a reducir la dependencia de las importaciones de materiales crudos, lo que fortalece la cadena de suministro nacional y crea oportunidades económicas para los recicladores en Estados Unidos.
El reciclaje de paneles solares en Estados Unidos enfrenta desafíos económicos, tecnológicos y regulatorios. Actualmente, hay una falta de datos sobre las tasas de reciclaje de paneles, lo que dificulta la implementación de políticas y medidas de incentivo. Además, el proceso de determinar si un panel es peligroso o no puede ser costoso y complicado. También existe la necesidad de desarrollar tecnologías y procesos más eficientes para extraer y reciclar los materiales valiosos de los paneles solares.
Se espera que el reciclaje de paneles solares en Estados Unidos se expanda y se convierta en una práctica estándar a medida que aumente la cantidad de paneles solares retirados en los próximos años. Con la creciente conciencia sobre la importancia de la sostenibilidad y la economía circular, se espera que haya más inversiones en infraestructuras de reciclaje de paneles solares y más incentivos para reciclar en lugar de desechar los paneles. Esto ayudará a reducir los residuos, recuperar materiales valiosos y promover la sostenibilidad en la industria de la energía solar en Estados Unidos.
El reciclaje de paneles solares es una parte crucial de la transición hacia una energía más limpia y sostenible. A medida que la capacidad solar en Estados Unidos continúa creciendo y se espera un aumento en la cantidad de paneles solares retirados, es fundamental desarrollar y promover prácticas de reciclaje eficientes y rentables. Al reciclar paneles solares, no solo reducimos los residuos y la contaminación, sino que también recuperamos valiosos materiales y fortalecemos la cadena de suministro nacional. El reciclaje de paneles solares es una inversión en un futuro más sostenible y limpio para todos.