Los paneles solares son una excelente fuente de energía limpia y renovable, ya que no emiten carbono dañino durante su funcionamiento. Sin embargo, tener en cuenta que la producción y el proceso de fabricación de los paneles solares también tienen un impacto ambiental. En este artículo, exploraremos la contaminación asociada con los paneles solares y cómo se pueden mitigar estos efectos negativos.
La huella de carbono de un panel solar
Si bien los paneles solares son una solución energética amigable con el medio ambiente, los materiales y el proceso de fabricación utilizados para crearlos tienen una huella de carbono significativa. Esto se debe a que implica la minería, fundición y enfriamiento de materiales.
Impacto ambiental de la minería de los materiales de los paneles solares
La mayoría de las células solares están compuestas de semiconductores de silicio y vidrio, así como metales como plata, cobre, indio y telurio. Y si consideramos las baterías solares, también se agrega el litio a la lista.
En cuanto al impacto ambiental, la extracción de silicio y vidrio no genera problemas, ya que son abundantes y no tóxicos. Sin embargo, el proceso de minería de metales puede generar emisiones de gases de efecto invernadero y contaminación del suelo, agua y aire.
Impacto ambiental de las instalaciones de fabricación de paneles solares
Las instalaciones de paneles solares son masivas y, en la mayoría de los casos, requieren la eliminación de terrenos destinados a la vida silvestre y la recreación.
Estas instalaciones también consumen mucha energía para su funcionamiento, y desafortunadamente, gran parte de la energía utilizada para fundir el silicio proviene de la quema de carbón, especialmente en China, donde las emisiones de contaminantes ya son altas.
Además, el proceso de enfriamiento requiere una gran cantidad de agua, lo que puede ser un problema en áreas áridas donde el agua no está fácilmente disponible. Y como cualquier gran instalación de producción, la fabricación de paneles solares también genera contaminación del aire.
Impacto ambiental de la fabricación de paneles solares
Existen tres tipos diferentes de paneles solares: monocristalinos, policristalinos y de película delgada. Cada uno de ellos tiene un proceso de fabricación diferente y, por lo tanto, deja una huella de carbono distinta.
Los paneles monocristalinos son los más comunes y tienen la mayor eficiencia de conversión de energía, que generalmente oscila entre el 19% y el 22%. Están hechos de cristales de silicio puro y vidrio delgado. La fabricación de paneles monocristalinos es un proceso complejo y, por lo tanto, produce las mayores emisiones en comparación con los otros métodos de fabricación de paneles solares.
Los paneles policristalinos también están hechos de silicio, pero en lugar de provenir de un bloque, los cristales de silicio se derriten y luego se colocan en el panel. Debido al proceso de fusión, los paneles policristalinos requieren algo de electricidad para su fabricación, aunque no tanto como los monocristalinos.
Por último, tenemos los paneles de película delgada, que pueden estar hechos de diferentes tipos de materiales, como silicio amorfo, telururo de cadmio (un tipo de silicio) o seleniuro de indio y galio de cobre. En general, los paneles de película delgada dejarán una huella de carbono más pequeña en comparación con sus contrapartes más populares. Sin embargo, estos materiales son extremadamente tóxicos y pueden causar daño tanto a los seres humanos como al medio ambiente si no se manejan adecuadamente.
Impacto ambiental del transporte de paneles solares
El transporte de paneles solares también genera emisiones de carbono. Los paneles solares se producen en todo el entorno, pero principalmente en China, seguido de Estados Unidos y Europa. Y los paneles solares producidos en un país pueden requerir envíos de piezas desde otro.
Es difícil determinar exactamente cuál es la huella de carbono de cada etapa de la fabricación de un panel solar, independientemente de su tipo. No se ha realizado mucha investigación ni se han publicado muchos datos sobre el impacto ambiental de la producción de paneles solares. Sin embargo, se informa que la Coalición sobre Transparencia en la Investigación de Materiales está trabajando para medir y reportar los impactos de carbono asociados con la minería, producción y transporte de paneles solares.
Tener en cuenta que la cantidad de emisiones de carbono producidas para crear paneles solares sigue siendo mucho menor que la de las instalaciones de energía tradicionales y es insignificante en comparación con la perforación de petróleo, la fracturación hidráulica o la minería de carbón.
Sin embargo, además de la producción, otro desafío común que rodea a los paneles solares es lo que sucede después de su vida útil promedio de 25 años.
Un problema mayor: el reciclaje de paneles solares
La Asociación de Industrias de Energía Solar (SEIA, por sus siglas en inglés) estableció como objetivo que la energía solar represente el 30% de la generación de energía en Estados Unidos para 2030. Si se alcanza ese objetivo, más de mil millones de paneles solares estarán recolectando energía solar activamente solo en Estados Unidos en la próxima década.
Si bien esto es una excelente noticia para reducir las emisiones de carbono, plantea un problema mayor que la industria solar aún no ha resuelto: el reciclaje de paneles solares.
Los científicos han estado trabajando en una solución mejor, pero hasta ahora no existe un sistema completo para reciclar los paneles solares usados. Y ciertamente no hay suficientes lugares para hacerlo.
Como se mencionó anteriormente, los paneles solares están compuestos por muchos metales preciosos, y la huella de carbono de su producción podría reducirse si estos materiales se pudieran reciclar y reutilizar en lugar de tener que extraer más. En cambio, la falta de disponibilidad de reciclaje de paneles solares solo está generando más residuos electrónicos, lo que eventualmente podría llevar a la escasez de materiales para paneles solares.
¿Cuánto mejor es la energía solar para el medio ambiente?
Hemos discutido todas las formas en que los paneles solares pueden ser perjudiciales para el medio ambiente, pero no debemos olvidar que siguen siendo una opción mucho mejor que las alternativas de energía no renovable.
Teniendo en cuenta la huella de carbono de los paneles solares, un estudio encontró que el carbón genera una huella 18 veces mayor, mientras que el gas natural genera una huella de emisiones 13 veces mayor que la solar. Además, es importante destacar que la energía solar no produce emisiones después de su producción. Por esta razón, los estudios han demostrado que la energía solar es una solución esencial para frenar el cambio climático.
Sin embargo, si la energía solar continúa creciendo según las predicciones de la SEIA, la tecnología también deberá mejorar para minimizar los efectos que la producción de paneles solares tendrá en el medio ambiente, y se deben crear métodos adecuados de reciclaje de paneles solares.