Residuos de paneles solares: el otro lado de la energía limpia
Sep 09, 2022
La gran cantidad de paneles solares instalados a principios de la década de 2000 se acerca al final de su ciclo de vida, lo que plantea un problema grave para la industria solar, y los métodos actuales de eliminación de paneles solares no cumplen con los requisitos ambientales.
En teoría, la energía solar es más prometedora que nunca. Las células solares son cada vez más fáciles y baratas de producir. Pero los fotovoltaicos solares tienen algunas preguntas de las que se habla menos: si su producción y desechos producen más contaminantes que los combustibles fósiles que deben reemplazar, es algo que aún debe responderse.
La fabricación de paneles solares a menudo requiere el uso de varios productos químicos tóxicos. Los paneles solares tienen una vida útil de aproximadamente 20 a 30 años y, desde las primeras instalaciones a gran escala a principios de la década de 2000, una gran cantidad de paneles solares se acercan al final de su vida útil. Cuando los paneles solares se apilan en montones de basura, los metales tóxicos que contienen pueden filtrarse al medio ambiente. Puede presentar un peligro para la salud pública si ingresa a las aguas subterráneas.
Se supone que el silicio de los módulos fotovoltaicos es reciclable, pero se añaden metales como el cadmio y el plomo para mejorar la eficiencia eléctrica de las células solares. Esto hace que las células solares sean difíciles de reciclar, ya que la extracción de metales nocivos requiere un aporte de energía considerable. De hecho, el costo de reciclar paneles solares para las empresas suele ser más alto que el costo de producirlos. La mayoría de las plantas de reciclaje de energía solar fotovoltaica simplemente extraen plata y cobre valiosos de las celdas y queman las cubiertas de vidrio y plástico contaminadas en hornos. Dado que el proceso es costoso y requiere mucho tiempo, es más conveniente tirar los paneles solares desechados en vertederos o exportarlos a países del tercer mundo.
Los estudios han demostrado que los metales pesados (plomo y cadmio) en los paneles solares pueden filtrarse de las células al agua subterránea y afectar las plantas y el medio ambiente. Estos metales también tienen efectos adversos en la salud humana, ya que el plomo afecta el desarrollo del cerebro en los niños y el cadmio es un carcinógeno. Es posible que los países en desarrollo no cuenten con la infraestructura o las reglamentaciones para eliminar adecuadamente los desechos de paneles solares importados, y estos metales pueden filtrarse al medio ambiente circundante y causar problemas de salud pública. Es probable que el problema empeore en las próximas décadas a medida que la energía solar fotovoltaica se expanda en todos los países, con casi 80 millones de toneladas de desechos solares proyectados a nivel mundial para 2050.
Afortunadamente, existen métodos efectivos de reciclaje. Las instalaciones de First Solar, la compañía solar más grande de los Estados Unidos, pueden extraer el 90% del material en paneles solares y luego reciclarlo en nuevos paneles solares o electrónica. La empresa francesa Veolia ha abierto la primera fábrica en Europa dedicada al reciclaje de células solares. Actualmente, China y EE. UU. son los mayores usuarios de paneles solares, pero solo Europa ha tomado medidas para responsabilizar a los fabricantes por sus desechos fotovoltaicos. La UE exige que las empresas de energía solar recolecten y reciclen los paneles solares, con el costo de reciclaje incluido en el precio de venta. De esta forma, se minimiza el desperdicio y el impacto ambiental de los paneles solares, y los consumidores pagan solo un poco más por los paneles solares.
El reciclaje forzado no es la única forma de hacer que la energía solar sea más ecológica, y algunas nuevas empresas tecnológicas están buscando formas de hacer que el proceso de producción real sea más limpio. Los científicos están explorando nuevas formas de purificar el silicio para las células solares o están experimentando con células solares de silicio de bajo grado. Un descubrimiento reciente en tecnología solar podría eliminar por completo el uso de silicio mediante el uso de un tipo de material llamado perovskita. En lugar de cristales de silicio, las células solares de perovskita están hechas de cristales metálicos, generalmente de plomo. Las materias primas y la síntesis de las células de perovskita son mucho más económicas que el silicio de alta pureza necesario para los paneles solares tradicionales. Solo hay unas pocas formas de hacer células solares de silicio, pero hay muchas formas de hacer células de perovskita que pueden producir diferentes paneles solares únicos aplicados. Lo más prometedor, Las células de perovskita son más fáciles de fabricar, más respetuosas con el medio ambiente y ya tienen eficiencias comparables a las de las células de silicio. Y tampoco se preocupe por el contenido de plomo, las celdas de perovskita basadas en metales no tóxicos como el estaño o el germanio se acercan a la eficiencia de las celdas de plomo.
A medida que la sociedad haga la transición de los combustibles fósiles a la energía, la energía solar será una parte importante de nuestro futuro. Por lo tanto, podemos esperar un aumento en la producción de paneles solares en las próximas décadas, con el potencial de generar grandes cantidades de desechos peligrosos. Aunque la energía solar es una gran promesa como fuente de energía renovable, la sociedad también debe enfrentar los problemas de contaminación que trae, de lo contrario, aprovechar el poder de la luz podría hacer que nuestra situación sea aún más oscura que antes.