Los consumidores reconocen los beneficios económicos de los sistemas de energía solar, pero ¿cómo se ve realmente la huella de carbono de un panel solar? ¿Qué tan verde son realmente y son la solución definitiva para reducir los gases de efecto invernadero asociados con los combustibles fósiles?
¿Qué es una huella de carbono?
Una huella de carbono es la cantidad total de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero (GEI), como el metano, producidos por las actividades de una persona o a lo largo del ciclo de vida de un producto. En el caso de los sistemas de energía solar fotovoltaica, la huella de carbono incluye las emisiones producidas durante la obtención de materias primas, fabricación, transporte y disposición final.
Aunque los paneles solares no emiten gases de efecto invernadero durante su uso y generan energía limpia, aún tienen una huella de carbono mensurable a lo largo de su ciclo de vida.
Cómo afecta el ciclo de vida de un panel solar a su huella de carbono
Aunque los paneles solares son mucho más respetuosos con el medio ambiente que los combustibles fósiles, contribuyen a las emisiones de CO2 en varias fases de su ciclo de vida.
- Obtención de materiales: Los paneles solares utilizan materiales como el silicio, el aluminio y el cobre. La extracción de estos materiales requiere maquinaria pesada que utiliza energía de los combustibles fósiles, principales emisores de GEI.
- Fabricación: Los procesos de fabricación de paneles solares varían según los materiales utilizados. Sin embargo, la mayoría incluye la conversión de sílice en polisilicio, el componente principal de las células solares. Además, el polisilicio se procesa en silicio cristalino y se corta en obleas para paneles policristalinos y monocristalinos. El corte y ensamblaje de los materiales en paneles funcionales requiere mucha electricidad. Si bien algunos fabricantes alimentan sus instalaciones con fuentes de energía renovable, como la solar, otros aún dependen de plantas de energía tradicionales que queman combustibles fósiles para generar electricidad.
- Construcción de plantas solares: La construcción de plantas solares y granjas solares es un proceso intensivo en energía y contribuye en gran medida a la huella de carbono solar.
- Transporte de paneles solares: El transporte de paneles solares y las materias primas relacionadas requiere el uso de combustibles relacionados con el carbono para trenes, barcos y camiones de carga.
- Desmantelamiento: La mayoría de los paneles solares tienen una garantía de 25 años, pero pueden durar hasta 30 años o más. Muchos de los primeros paneles solares están llegando ahora a su fase de fin de vida útil mientras los expertos de la industria trabajan para encontrar la mejor manera de desmantelarlos. Si bien muchos de los materiales utilizados en los paneles solares se pueden reciclar y reutilizar, es un proceso intensivo en energía.
La fabricación de paneles solares contribuye a la huella de carbono del producto, aunque muchos fabricantes utilizan procesos sostenibles que minimizan las emisiones.
¿Cuánto dióxido de carbono produce un panel solar?
Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), los paneles solares generan emisiones de dióxido de carbono durante su ciclo de vida de aproximadamente 40 g equivalentes por cada kilovatio hora de energía que generan.
Las emisiones durante el ciclo de vida significan la cantidad total de emisiones producidas desde la extracción de materias primas hasta la disposición de los paneles antiguos después de años de uso.
La extracción de materias primas y el proceso de fabricación representan aproximadamente el 70% de estas emisiones, mientras que la operación y mantenimiento de las plantas solares y el desmantelamiento contribuyen al 30% restante.
Pero estas cantidades son manejables en comparación con las altas emisiones de gases de efecto invernadero de las energías no renovables. Estas incluyen 820 g CO2 eq/kWh para el carbón y 490 g CO2 eq/kWh para el gas natural, las cuales continuarán aumentando sin medidas de mitigación adecuadas.
Cómo reducir la huella de carbono de los paneles solares
Aunque los sistemas solares son una de las principales fuentes de energía renovable, existen oportunidades para reducir su huella de carbono.
Algunas medidas para lograr esto incluyen:
- Producción de silicio de bajo carbono: La extracción y procesamiento de silicio utilizado en paneles solares fotovoltaicos contribuye a la mayoría de las emisiones. La recolección y el reciclaje de los residuos de silicio perdidos durante el proceso de corte de las obleas, además del reciclaje del silicio de los paneles desmantelados, pueden ayudar a crear una economía circular y reducir las emisiones relacionadas con la extracción y el procesamiento del silicio.
- Incorporación de energía solar en el proceso de fabricación: Las plantas de fabricación que funcionan con energía renovable, como solar, eólica o hidroeléctrica, pueden reducir significativamente las emisiones durante el proceso de producción.
- Reciclaje: El reciclaje de paneles solares antiguos promueve la sostenibilidad y reduce su huella de carbono. Reutilizar algunos de los materiales, como el silicio y el aluminio, reduce las emisiones derivadas de la extracción de nuevos materiales.
- Consumir paneles de bajo carbono: Los consumidores pueden reducir la huella de carbono de los paneles solares comprando a fabricantes comprometidos con prácticas sostenibles. Esto animará a más fabricantes a adoptar las mejores prácticas para crear paneles de bajo carbono.
Comprar paneles de bajo carbono a fabricantes comprometidos con procesos sostenibles reduce la huella de carbono general de los paneles solares.
¿Qué fuente de energía tiene la menor huella de carbono?
La energía nuclear tiene la menor huella de carbono, según un informe de la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (UNECE).
El informe se basa en un análisis de las emisiones de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida de diversas fuentes de energía, incluyendo el carbón, el gas natural, la energía fotovoltaica, la energía nuclear y la energía hidroeléctrica.
A partir de la evaluación del ciclo de vida, la energía nuclear produce entre 1 y 4 g CO2 eq./kWh, mientras que el carbón y el gas natural emiten 751 g CO2 eq./kWh y 403-513 g CO2 eq./kWh, respectivamente.