Tecnología fotovoltaica: el camino hacia un futuro sostenible
Una de las prioridades mundiales más acuciantes en la actualidad es reducir las emisiones de carbono para mantener el calentamiento global por debajo de los 2 °C, tal y como establece el Acuerdo de París. La energía solar encabeza la tendencia, ya que ofrece una solución accesible y asequible para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y avanzar hacia la neutralidad de carbono. La industria fotovoltaica desempeña un papel crucial en este esfuerzo. Asimismo, debe establecer una gran resiliencia y sostenibilidad, además de demostrar la eficacia y viabilidad de los métodos de colaboración y las estrategias empresariales innovadoras. No obstante, el aumento de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos, como los dispositivos fotovoltaicos, plantea un reto. La complejidad de las capas de estos dispositivos dificulta la extracción de materias primas valiosas como el silicio, la plata, el indio o el galio que contienen. El equipo del proyecto PHOTORAMA, financiado con fondos europeos, pretende crear una cadena de valor circular sostenible y rentable. Mediante el desarrollo de soluciones innovadoras de reciclaje, el equipo de PHOTORAMA pretende recuperar y reutilizar todos los componentes materiales de los paneles fotovoltaicos al final de su vida útil, promoviendo así una industria fotovoltaica neutra en carbono.
Paneles al final de su vida útil: el eslabón débil de la cadena de valor fotovoltaica
«PHOTORAMA aborda el reto mundial del reciclaje de paneles solares centrándose en la innovación tecnológica allí donde más se necesita: la gestión al final de la vida útil. Reciclar esos paneles resulta difícil y los métodos actuales suelen desperdiciar materiales valiosos: el reciclaje exige separar cuidadosamente los materiales para mantener su pureza», señala la coordinadora del proyecto, Claire Agraffeil. El equipo de PHOTORAMA demuestra que la innovación inteligente puede conducir a un reciclaje de alto valor. El proyecto consiste en un proceso por etapas: primero se desmontan los componentes externos (marco de aluminio y caja de empalmes), luego se separan las capas de la estructura tipo sándwich (lámina frontal, células y lámina posterior) y, por último, se recuperan las materias primas fundamentales (silicio, cobre, aluminio y plata de los paneles de silicio cristalino, e indio y galio de los paneles de cobre, indio, galio y selenio). La mayoría de las prácticas de reciclado se basan en procesos de desmenuzado o triturado que se identifican como métodos de reciclaje descendente. Los componentes externos pueden aislarse fácilmente para su reciclaje, mientras que la fracción de vidrio suele destinarse a aplicaciones de escaso valor. En el mejor de los casos, los polímeros de las capas de sellado y de la lámina posterior se recuperan como combustible energético, pero la mayor parte se deposita en vertederos, y los metales no suelen recuperarse. Ello provoca la pérdida irreversible de valiosos materiales incorporados a los paneles fotovoltaicos. El equipo de PHOTORAMA abordó los principales retos de separar las capas del sándwich sin mezclar los materiales y recuperar las materias primas fundamentales. Asimismo, los socios del proyecto colaboran para ampliar las tecnologías. La madurez de las tecnologías pasará de la fase inicial de innovación, con un nivel de preparación tecnológica (NPT) entre cuatro y cinco, a los niveles seis y siete al final del proyecto. «El reciclaje de dispositivos fotovoltaicos es una tarea compleja debido a la existencia de más de ciento cincuenta mil modelos que pueden ser diferentes por las especificaciones de diseño. Tal diversidad supone un reto para un método de desmontaje universal, que requiere no solo avances tecnológicos, sino también la creación de un sistema flexible capaz de gestionar todos los tipos de residuos fotovoltaicos», subraya Agraffeil. «El alto rendimiento y el tratamiento volumétrico son fundamentales en el reciclaje, lo cual distingue nuestro trabajo al abordar eficazmente estos retos».
La tecnología fotovoltaica en la economía circular
«El proyecto PHOTORAMA es pionero en el campo fotovoltaico y tiene como objetivo transformar la industria reimaginando toda la cadena de valor con un modelo circular. El equipo hace hincapié en la necesidad de la experiencia sobre el terreno para transformar directrices y principios teóricos en una realidad práctica», destaca Agraffeil. «Al abarcar toda la cadena de valor fotovoltaica, PHOTORAMA tiende un puente entre las industrias de fabricación y reciclaje, que normalmente solo se abordan de forma conceptual. Nos centramos en compartir avances y mejores prácticas para construir un marco económico sólido que implique a diversos agentes empresariales», concluye Agraffeil. El equipo del proyecto también pretende inspirar a otros sectores para que se replanteen y adopten modelos sostenibles. El equipo de PHOTORAMA ganó los Premios a la Innovación de 2024 en la Semana Europea de la Energía Sostenible de 2024 que «reconocen a personas y proyectos destacados por su innovación e iniciativas en el campo de la eficiencia energética y las energías renovables». Asimismo, desarrolló tecnologías para recuperar componentes de paneles fotovoltaicos de gran pureza. Su planteamiento iba más allá de reciclar, ya que se centraba en reutilizar los materiales recuperados a través de una estrategia global para la cadena de valor.
Palabras clave
PHOTORAMA, reciclaje, fin de vida, materias primas fundamentales, economía circular, paneles fotovoltaicos
