Reciclaje de paneles solares en EE. UU.: Solución sostenible para desechos electrónicos y energía renovable

Estados Unidos ahora tiene suficiente capacidad de energía solar instalada para alimentar 17,7 millones de hogares. Aunque esto es fantástico para la calidad del aire y las emisiones de gases de efecto invernadero, significa que hay un problema inminente de desechos electrónicos en el horizonte. En algún momento, los paneles fotovoltaicos ya no generarán suficiente energía. ¿Es posible reciclar los paneles solares cuando han llegado al final de su vida útil?

La vida útil productiva estándar de los paneles solares actuales es de 25 a 30 años. Con el tiempo, los módulos solares se vuelven menos eficientes para convertir la luz solar en electricidad debido a la degradación. La mayoría de los paneles solares en los EE. UU. se instalaron en la última década. La eficiencia de los paneles disminuirá y será necesario reemplazarlos. Los paneles solares rotos son buenos candidatos para un programa de restauración.

Actualmente, solo se recicla una pequeña fracción de los paneles solares . La falta de políticas gubernamentales, infraestructura y previsión en el proceso de diseño de módulos hace que el reciclaje de paneles solares sea costoso y arduo. Para que la energía solar realmente produzca energía limpia, debemos reciclar los paneles solares de manera efectiva.

¿Qué materiales hay en los paneles solares?

Al explorar la reciclabilidad, es útil considerar los componentes que componen un panel solar fotovoltaico (PV). Los módulos basados ​​en silicio se componen de vidrio, plástico, aluminio y silicio. Desafortunadamente, también contienen trazas de compuestos tóxicos, como el plomo, que pueden filtrarse a las aguas subterráneas si no se eliminan adecuadamente. El telururo de cadmio (CdTe) se encuentra en la energía solar de película delgada y es tóxico y cancerígeno. Debido a que la película delgada actualmente constituye menos del 5% del mercado global de módulos , es una preocupación de menor escala.

¿Cómo se reciclan los paneles solares?

Para reciclar los módulos, se deben desarmar para quitar el vidrio y los componentes metálicos en los marcos y cajas de derivación. Desafortunadamente, los materiales restantes forman un producto de bajo valor que se recicla en gran medida en productos de bajo valor. Como resultado, las tasas de recuperación de materiales suelen rondar el 85 % y la demanda de materiales reciclados es baja.

¿Cómo podemos mejorar el reciclaje de paneles solares?

Extender la vida útil de los módulos solares fuera de servicio mediante la restauración es una opción atractiva cuando sea posible. Tales iniciativas crean un mercado secundario para los materiales de energía solar fotovoltaica que pueden ayudar a mantener bajos los precios y reducir los desechos.

Para lograr un avance espectacular en el valor de las iniciativas de reciclaje y las tasas de recuperación, sería necesario reutilizar directamente los materiales del marco, el vidrio, las lengüetas y las células solares. Si se pueden recuperar de manera efectiva, el cobre, la plata y el silicio de los paneles también brindan una valiosa oportunidad de reciclaje. Por ejemplo, el silicio podría reciclarse en paneles solares o en los ánodos de las baterías de iones de litio.

La recuperación de estos materiales para su reutilización en nuevos productos reducirá el desperdicio y conservará energía y recursos.

¿Dónde puedo reciclar los paneles solares?

Aunque EE. UU. carece de una política nacional  para el reciclaje de paneles solares, existe un mosaico de opciones de reciclaje. El Programa Nacional de Reciclaje de PV de la Asociación de Industrias de Energía Solar (SEIA) ha designado Socios de Reciclaje Preferidos que cumplen con ciertos estándares. Dos fabricantes de energía solar lideran el camino en sus esfuerzos de reciclaje: First Solar y SunPower.

primer solar

First Solar tiene instalaciones de reciclaje en EE. UU., Alemania y Malasia que recuperan hasta el 90 % de los materiales. Según el sitio web, hasta el 90 % del material semiconductor se puede reutilizar en nuevos módulos y el 90 % del vidrio se puede reutilizar en nuevos productos de vidrio.

Poder del sol

Este fabricante tiene un programa de recolección de reciclaje para sus productos y utiliza socios de reciclaje para procesar los materiales. Los paneles de corriente continua (CC) Maxeon E-Series y X-Series de SunPower lograron el estado Cradle to Cradle Certified™ Bronze . Esta certificación es una medida de productos más seguros y sostenibles hechos para la economía circular.

Cascade Eco Minerales

Esta empresa tiene un compromiso de cero vertederos. Procesa todos los materiales internamente o los envía a socios de reciclaje. Tienen siete ubicaciones en los EE. UU. y también trabajan con proveedores de renovación solar cuando el reciclaje no es necesario.

eco ambiental

Con sede en Carrollton, Texas, la empresa recicla productos electrónicos a nivel nacional y puede procesar chatarra y productos que contienen metales preciosos, incluidos módulos fotovoltaicos, inversores y controladores de carga.

¿Existen programas efectivos de reciclaje de paneles solares en los EE. UU.?

Estados Unidos carece de una infraestructura de reciclaje adecuada y el reciclaje de paneles solares no es una excepción. Necesitamos desarrollar una infraestructura suficiente para procesar los materiales de los paneles solares a gran escala. Desafortunadamente, el reciclaje de paneles solares actualmente no es rentable. Pero los incentivos de reciclaje, como los recientes créditos fiscales federales en la Ley de Reducción de la Inflación que ayudan a los fabricantes de energía solar a invertir en instalaciones de reciclaje, deberían ayudar. La sostenibilidad de la industria de la energía solar se basa en la creación de un mercado de reciclaje rentable que respalde a los procesadores y proporcione a los fabricantes materias primas asequibles.

¿Existen políticas que promuevan el reciclaje de paneles solares?

Estados Unidos va a la zaga de la UE en cuanto a políticas integrales que promueven el desmantelamiento seguro y eficaz de la energía solar. Una política nacional ayudará a mantener millones de módulos fuera de los vertederos y promoverá la economía circular . En ausencia de una política nacional, algunos estados han tomado medidas para mantener los paneles fotovoltaicos fuera de los vertederos. Algunos estados, incluido California, tratan los paneles solares como desechos peligrosos. Washington tiene un programa de administración solar que requiere que los fabricantes recolecten paneles sin cargo para el cliente para el reciclaje al final de su vida útil.

Lograr una economía circular

En última instancia, los paneles solares deben diseñarse para que sean reciclables y lograr una economía circular. Actualmente, la combinación de procesos mecánicos, térmicos y químicos hace que el reciclaje de energía fotovoltaica sea difícil y costoso. Además, las preocupaciones sobre los materiales tóxicos en los paneles hacen que el manejo adecuado sea vital.

Una estrategia de reciclaje verdaderamente integral incluye el diseño de paneles solares para que sean reciclables mediante el uso de menos toxinas y facilitando la recuperación de materiales. Reducir el uso de soldaduras a base de plomo que se usan para unir los componentes electrónicos es un buen primer paso.