En Alemania, los paneles solares han sido una parte integral de su transición hacia una energía más limpia y sostenible. Sin embargo, a medida que estos paneles llegan al final de su vida útil, surge la preocupación sobre cómo gestionar adecuadamente su desecho. Afortunadamente, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar en Alemania han desarrollado un proceso innovador que utiliza un 100% de silicio reciclado de modelos fotovoltaicos solares para producir nuevas células solares PERC.
El problema del desecho de paneles solares en Alemania
Los paneles solares tienen una vida útil promedio de entre 15 a 25 años. Según los investigadores del Instituto de Materiales de Vanguardia de Deakin, sin un proceso de reciclaje de silicio, para el año 2050 se estima que habrá alrededor de 5 millones de toneladas de desechos de paneles solares en vertederos, lo que equivale a aproximadamente 100,000 automóviles pequeños.
Hasta ahora, se han recuperado el aluminio, el vidrio y el cobre de estos módulos fotovoltaicos solares desechados, pero lo mismo no ha sido cierto para el silicio.
El proceso de reciclaje de paneles solares
El proceso de reciclaje de silicio del Instituto Fraunhofer ISE implica la separación de fragmentos de células solares de los subproductos del proceso de reciclaje mecánico, un proceso que ya existe en la fabricación, y libera los fragmentos de células de silicio del vidrio y el plástico.
El silicio limpiado de esta manera se procesa en lingotes monocristalinos o cuasi-monocristalinos utilizando procesos estándar y luego se convierte en obleas. La cristalización se lleva a cabo con un 100% de silicio reciclado sin agregar silicio ultrapuro comercial. Las obleas de silicio reciclado se fabricaron en células de contacto de emisor pasivado y posterior (PERC). En el primer ensayo, la eficiencia de conversión fue del 17%.
Esto está por debajo de la eficiencia de las células perc premium de hoy en día, que tienen una eficiencia de alrededor del 22%, pero ciertamente está por encima de la de las células en los antiguos módulos desechados, dice el profesor Peter Dold, gerente de proyecto en Fraunhofer. era importante para nosotros desarrollar un proceso escalable que tuviera sentido económico. mucho es posible en el laboratorio, pero nuestro nuevo proceso debe demostrar su eficacia en la práctica para la industria del reciclaje.
Beneficios del reciclaje de paneles solares en Alemania
El reciclaje de paneles solares en Alemania tiene varios beneficios significativos. En primer lugar, reduce la cantidad de desechos que terminan en los vertederos, evitando así la contaminación del suelo y del agua. Además, el proceso de reciclaje permite recuperar valiosos materiales como el silicio, el aluminio y el cobre, que pueden ser utilizados nuevamente en la fabricación de nuevos paneles solares.
Otro beneficio importante es la reducción de la dependencia de los recursos naturales. Al reciclar los paneles solares, se evita la extracción de nuevos materiales, lo que ayuda a conservar los recursos limitados de la Tierra. Además, el reciclaje de paneles solares contribuye a la reducción de las emisiones de carbono al evitar la producción de nuevos paneles solares a partir de materias primas virgenes.
Perspectivas futuras
El desarrollo de este proceso de reciclaje de paneles solares en Alemania es un paso importante hacia una industria solar más sostenible y respetuosa con el medio ambiente. A medida que la tecnología mejore y se optimice el proceso de reciclaje, es probable que veamos un aumento en la eficiencia y una reducción en los costos asociados con el reciclaje de paneles solares.
El reciclaje de paneles solares en Alemania es esencial para garantizar un ciclo de vida completo y sostenible para esta fuente de energía renovable. El uso de silicio reciclado en la fabricación de nuevas células solares muestra el compromiso del país con la economía circular y la reducción de residuos. A medida que más países adopten este enfoque, podemos esperar un futuro más limpio y más sostenible para la energía solar en todo el entorno.