Reciclaje de paneles solares: Basura por dinero (Guía 2023)

Contenido：

1.¿Se pueden reciclar los paneles solares?

2.¿Cuándo considerar el reciclaje de paneles solares?

3. ¿Por qué reciclar los paneles solares?

4.Reciclaje Valor de los componentes de paneles solares

5.Procesos de reciclaje de componentes de paneles solares

6.¿Dónde podemos reciclar los paneles solares?

Sí, los paneles solares se pueden reciclar.

El reciclaje de paneles solares conlleva varias ventajas y algunos retos. En el lado positivo, ayuda a conservar recursos valiosos, promueve la sostenibilidad medioambiental al reducir los residuos y la huella de carbono, abre oportunidades económicas y garantiza el cumplimiento de la normativa medioambiental cuando es necesario. Sin embargo, también hay algunos inconvenientes, como la complejidad técnica del reciclaje, los elevados costes iniciales, la limitada infraestructura de reciclaje en algunas zonas y los riesgos potenciales asociados a la manipulación de materiales peligrosos. En general, las ventajas del reciclaje de paneles solares superan con creces los inconvenientes, lo que lo convierte en una práctica crucial para un futuro energético más ecológico y sostenible.

Los paneles solares obsoletos pueden desmontarse para extraer diversos materiales valiosos, como silicio, aluminio, plata, cobre, etc., que pueden someterse a una utilización secundaria para la producción de nuevos paneles solares y componentes electrónicos. En cuanto a la composición de los módulos fotovoltaicos, los componentes principales suelen incluir vidrio fotovoltaico, marcos de aluminio, células solares, película de EVA, cajas de conexiones y una lámina posterior fotovoltaica. La distribución aproximada del peso de cada componente es aproximadamente la siguiente: el vidrio representa alrededor del 70%, el aluminio el 10%, los materiales de sellado adhesivo el 10%, el silicio el 5% y los metales raros como la plata, el indio, el galio y otros constituyen aproximadamente el 1% del peso total. Al examinar la composición de estos paneles solares, la mayor parte de un panel solar obsoleto puede utilizarse eficazmente como material reciclable para su refabricación. Además, a pesar de que los metales representan una proporción menor del peso del panel solar, siguen teniendo un valor de reciclaje significativo. En este artículo se detalla el valor de reciclaje de los materiales de los distintos componentes de los paneles solares.

El reciclaje de paneles solares debe considerarse cuando los paneles llegan al final de su vida útil, están dañados sin posibilidad de reparación o cuando se actualizan a paneles más eficientes. En general, estos son algunos casos en los que debería plantearse reciclar los paneles solares:

Fin de la vida útil: Los paneles solares suelen tener una vida útil de 25-30 años, tras los cuales su eficiencia disminuye. Llegados a este punto, el reciclaje es una opción viable.

Fallos técnicos: Si sus paneles solares presentan fallos técnicos importantes, como daños importantes en las células o problemas eléctricos, puede resultar más práctico reciclarlos que repararlos.

Actualizaciones: Cuando decida sustituir sus paneles solares actuales por modelos más avanzados y eficientes, el reciclaje garantiza la correcta eliminación de los antiguos.

Daños por tormentas: Tras catástrofes naturales o fuertes tormentas, los paneles dañados que no puedan restaurarse deben reciclarse para minimizar el impacto medioambiental.

Normativa medioambiental: En algunas regiones, existen normativas y requisitos para la correcta eliminación y reciclaje de los paneles solares. El cumplimiento de estas normativas es esencial.

El reciclaje de paneles solares en estos casos no sólo es responsable con el medio ambiente, sino que también ayuda a recuperar materiales valiosos para su uso en nuevos paneles y reduce los residuos.

En el mercado de residuos electrónicos, la cantidad y la escala de los paneles solares desechados pueden ser actualmente poco impresionantes, pero su ritmo de crecimiento es el más rápido. A la industria le preocupa que, a medida que se acelera y profundiza la transición mundial hacia la energía verde y se generalizan las aplicaciones de la energía solar, la gestión de un gran número de paneles solares retirados se convierta en una carga insostenible para el sector de la energía solar. Por lo tanto, el tema del reciclaje de paneles solares es objeto de reflexión y debate por parte de cada vez más personas, y el reciclaje de paneles solares se ha convertido en una necesidad para proteger el medio ambiente. El reciclaje de paneles solares ofrece varias ventajas significativas, en consonancia con la protección del medio ambiente y el posible ahorro de costes:

Conservación del medio ambiente: El reciclaje de paneles solares es una práctica respetuosa con el medio ambiente que evita la eliminación en vertederos, que podría contaminar el medio ambiente. Además, reciclar paneles solares requiere menos energía que extraer y refinar materias primas. Al utilizar materiales reciclados, se reduce el consumo de energía en la producción de paneles solares, lo que contribuye a la eficiencia energética general y a la reducción de la huella de carbono. A largo plazo, el reciclaje puede ser más rentable que la eliminación de los paneles solares. A medida que mejoran las tecnologías de reciclaje y aumenta la demanda de materiales reciclados, los beneficios económicos del reciclaje se hacen más sustanciales.

Recuperación de recursos: Los paneles solares contienen materiales valiosos, como silicio, aluminio, plata, cobre y metales raros. El reciclaje de estos materiales proporciona una fuente económicamente viable para la fabricación de nuevos paneles y componentes electrónicos, ahorrando en costes de producción. El reciclaje de paneles solares contribuye a una economía circular en la que los materiales se reutilizan y reaprovechan continuamente, creando una cadena de suministro sostenible.

Generación de ingresos adicionales: Aparte de las ventajas medioambientales y económicas, el reciclaje de paneles solares puede crear oportunidades para generar ingresos adicionales. A medida que crece la demanda de energía limpia, la industria del reciclaje está llamada a expandirse. Empresarios y particulares pueden explorar la recogida y el reciclaje de paneles solares al final de su vida útil, contribuyendo al ecosistema de la energía sostenible al tiempo que se benefician económicamente. Este flujo de ingresos extra puede ser un incentivo importante para quienes consideren el reciclaje de paneles solares como una empresa que merece la pena.

Los paneles solares, como piedra angular del sector de las energías renovables, poseen una composición compleja de materiales, muchos de los cuales ofrecen un valor reciclable significativamente alto. Los paneles solares monocristalinos son uno de los tipos de paneles solares más comunes disponibles en el mercado actual. A continuación se muestra un análisis de las distintas partes de un panel solar de silicio monocristalino:

Obleas de silicio:

Las obleas de silicio son la esencia de los paneles solares, fabricados a partir de silicio policristalino o monocristalino. Su gran pureza permite un reciclaje eficiente y su posterior utilización en la producción de nuevos paneles solares, reduciendo la dependencia de los limitados recursos de silicio.

Porcentaje: Alrededor del 5-10% del peso del módulo.

Valor: Más alto. El valor de reciclado de las obleas de silicio depende del precio de mercado del silicio, que suele oscilar entre unos pocos dólares y una docena de dólares por kilogramo.

Dificultad de reciclaje: Media. Requiere tecnología para separar las obleas del EVA y refinar aún más el silicio.

Bastidor (normalmente de aluminio):

Los marcos de los paneles solares suelen ser de aluminio, cuyas cargas mecánicas y propiedades son perfectamente adecuadas para soportar y proteger los módulos fotovoltaicos. Tras su reciclaje, pueden someterse al proceso de fundición, lo que da lugar a la fabricación de nuevos productos de aluminio, como marcos, soportes u otros componentes de aluminio.

Porcentaje: Alrededor del 5-10% del peso del módulo.

Valor: Alto. El valor de reciclado del aluminio suele oscilar entre unos cientos y unos miles de dólares por tonelada.

Dificultad de reciclaje: Baja. La tecnología de reciclaje del aluminio está madura.

Vidrio:

El vidrio es una parte muy importante de los paneles solares, ya que permite recoger la luz solar, dirigirla a las células para producir electricidad y proteger eficazmente las células del interior del panel solar de daños físicos externos. Los paneles solares de vidrio simple suelen utilizar vidrio totalmente templado, mientras que los paneles solares de vidrio acristalado utilizan vidrio semitemplado. El vidrio reciclado puede refundirse o reprocesarse para la fabricación de nuevos productos de vidrio, lo que reduce la dependencia de los recursos primarios de vidrio.

Porcentaje: Alrededor del 75-80% del peso del módulo.

Valor: El valor de reciclado del vidrio es relativamente bajo, normalmente del orden de decenas a cientos de dólares por tonelada.

Dificultad del reciclaje: Moderada. La tecnología de reciclado de vidrio está bien establecida, pero es necesario asegurarse de que el vidrio se separa completamente de otros materiales.

EVA ( Copolímero de etilvinilacetato ):

El EVA es un material importante para el encapsulado de paneles solares y una de las garantías para la vida útil del módulo solar, el EVA desempeña el papel de sellado y unión para proteger las células del interior de los paneles solares. Las láminas de EVA tratadas adecuadamente pueden reutilizarse en la fabricación de paneles solares, lo que disminuye la demanda de nuevos materiales.

Porcentaje: Alrededor del 10% del peso del módulo.

Valor: Bajo. El EVA es más difícil de reutilizar, y su principal valor es la protección del medio ambiente.

Dificultad de reciclaje: Alta. Es necesario desarrollar métodos eficaces para separar y reutilizar el EVA.

Fondo:

Las láminas traseras se utilizan principalmente para proteger los paneles solares contra la erosión de la luz, la humedad, el calor, las heladas y otros factores ambientales adversos en su película de encapsulación, células y otros materiales. Los materiales de las láminas posteriores suelen ser polímeros y láminas de aluminio. Estos materiales pueden reciclarse para reutilizarlos en la producción de láminas posteriores de paneles solares u otras aplicaciones, lo que reduce el despilfarro de recursos.

Porcentaje: Alrededor del 3-5% del peso del módulo.

Valor: Depende del material. Las láminas dorsales de polímero tienen un valor de reciclado bajo, mientras que las de fibra de vidrio u otros materiales pueden tener un valor de reciclado alto.

Dificultad del reciclaje: Moderada. Requiere tecnología para separar la lámina posterior de otros materiales.

Conectores y cables:

La función de la caja en J del panel solar es conectar la energía generada por el panel con el exterior.

Porcentaje: Menos del 1%.

Valor: Más alto porque pueden contener cobre y otros metales valiosos.

Dificultad de reciclaje: Media.

En resumen, los materiales constituyentes de los paneles solares ofrecen un valor reciclable excepcionalmente alto. El reciclaje y la reutilización efectivos sirven para reducir el consumo de recursos, minimizar la producción de residuos e impulsar el desarrollo sostenible del sector de las energías limpias, satisfaciendo la creciente demanda de energía limpia. Esto contribuye al establecimiento de un ecosistema energético más ecológico y sostenible, salvaguardando nuestro planeta y nuestro futuro.

Existen dos categorías principales de paneles solares, cada una de las cuales requiere métodos de reciclaje distintos. Estas categorías, a saber, los paneles de silicio y los de película fina, se pueden reciclar mediante procesos industriales únicos. En la actualidad, los paneles de silicio están más extendidos, pero los materiales de las células de película fina conservan un valor significativo, lo que subraya su contribución potencial a las prácticas de reciclaje sostenible.

Reciclaje de paneles a base de silicio:

Desmontaje del marco y la caja de conexiones: Comienza con un cuidadoso desmontaje para separar los componentes de aluminio y vidrio. Los marcos y cajas de empalme extraídos pueden reutilizarse para nuevos paneles, lo que reduce la necesidad de materias primas.

Separación de obleas de vidrio y silicio: El vidrio se separa de las obleas de silicio mediante métodos térmicos, mecánicos o químicos. Aproximadamente el 95% del vidrio puede reutilizarse.

Tratamiento térmico: Los materiales se someten a un tratamiento a 500°C, que permite la vaporización del plástico que los encapsula. Incluso estos residuos se reutilizan como fuente de calor.

Purificación de silicio y metales: Los métodos químicos y eléctricos refinan las obleas de silicio y los metales. El silicio purificado puede reutilizarse en células solares, y los metales en industrias de alta tecnología.

图6

Los paneles solares se delaminan para recuperar materiales preciosos

Reciclaje de paneles de película delgada:

Trituración y refinado: Los paneles se introducen en una trituradora y se refinan en un molino de martillos para garantizar que las partículas sean de 4-5 mm o menos.

Separación de líquidos: Un tornillo rotativo separa los componentes sólidos y líquidos, y los líquidos se someten a precipitación y deshidratación para obtener pureza.

Material semiconductor: Una etapa de procesamiento de metales segrega los materiales semiconductores, recuperando alrededor del 95% del material.

Recuperación final del vidrio: Mediante el aclarado y la vibración, hasta el 90% de los elementos de vidrio se conservan para su reintroducción en el ciclo de fabricación, minimizando los residuos y conservando los recursos.

Programas de fabricantes y minoristas: Muchos fabricantes y distribuidores de paneles solares han establecido programas de reciclaje. Consulte a la empresa a la que compró sus paneles solares para informarse sobre sus iniciativas de reciclaje.

Centros locales de reciclaje de residuos electrónicos: Los centros de reciclaje de residuos electrónicos pueden aceptar paneles solares al final de su vida útil como parte de sus servicios. Póngase en contacto con los centros de reciclaje o instalaciones de residuos electrónicos locales para informarse sobre sus capacidades de reciclaje de paneles solares.

Programas gubernamentales: En algunas regiones, existen programas patrocinados por el gobierno para el reciclaje de paneles solares. Estos programas pueden ofrecer puntos de recogida o directrices para su correcta eliminación.

Empresas de reciclaje: Algunas empresas de reciclaje están especializadas en el reciclaje de residuos electrónicos, incluidos los paneles solares. Puede buscar este tipo de empresas en su zona e informarse sobre sus servicios.

Programas de intercambio: Algunas organizaciones y proveedores de paneles solares ofrecen programas de canje en los que puedes cambiar tus paneles viejos por otros más nuevos y eficientes. A menudo se encargan del reciclaje de los paneles viejos.

Asociaciones del sector: Las asociaciones de la industria solar pueden proporcionar recursos e información sobre el reciclaje de paneles solares. Pueden orientarle sobre instalaciones de reciclaje acreditadas.

Antes de reciclar sus paneles solares, es aconsejable ponerse en contacto con el centro o programa de reciclaje para conocer sus requisitos y procedimientos específicos. Un reciclaje adecuado garantiza la recuperación de materiales valiosos y minimiza el impacto medioambiental.

En algunos países europeos donde los módulos fotovoltaicos son populares, Francia, Alemania e Italia se toman en serio el reciclaje de paneles solares.

Francia

Francia creó en 2018 la primera planta de reciclaje de paneles solares de Europa en un esfuerzo conjunto de PV CYCLE y la organización de residuos Veolia. A finales de junio de 2023 se ha inaugurado oficialmente en Francia la primera fábrica del mundo dedicada al reciclaje integral de paneles solares. ROSI, la empresa especializada en reciclaje solar, es la propietaria de la instalación, situada en la ciudad alpina de Grenoble, y espera poder extraer y reutilizar con el tiempo el 99% de los componentes de la unidad. Esto significa que el reciclaje de paneles solares es cada vez más importante, así como más normalizado y eficaz.

Alemania

En Alemania, el reciclaje de paneles solares suele correr a cargo de organizaciones y empresas especializadas. Una organización importante es la oficina alemana de PV Cycle. PV CYCLE es una organización sin ánimo de lucro creada por la industria solar europea. Actúa en Alemania y otros países europeos. PV Cycle coordina la recuperación, eliminación y reciclaje de materiales de paneles solares para garantizar el cumplimiento de la normativa medioambiental. Si necesita servicios específicos de reciclaje de paneles solares o más información, le recomendamos que se ponga en contacto con su fabricante local de paneles solares, instalador o consulte a una organización especializada como PV Cycle para obtener información y orientación detalladas.

Si desea más información, haga clic en el siguiente enlace:

Italia

El Gobierno italiano ha introducido políticas al respecto. La financiación de los residuos de módulos fotovoltaicos está sujeta a su categorización:

Los residuos derivados de módulos fotovoltaicos categorizados como residuos domésticos (B2C) (es decir, los instalados en plantas fotovoltaicas con una potencia nominal inferior a 10 kW) son financiados por los Productores presentes en el mercado durante el año en que se incurre en los gastos, en proporción a sus respectivas cuotas de mercado.

Para los residuos procedentes de módulos fotovoltaicos clasificados como residuos no domésticos (B2B) (es decir, los instalados en plantas fotovoltaicas con una potencia nominal igual o superior a 10 kW) comercializados antes del 12/04/2014, los Productores son responsables de financiar el reciclaje cuando vendan nuevos módulos fotovoltaicos para sustituir a los antiguos. En todos los demás supuestos, la responsabilidad financiera recae en los usuarios. Sin embargo, para los residuos procedentes de módulos fotovoltaicos B2B introducidos en el mercado después del 12/04/2014, la carga financiera recae en los Productores de los módulos que comercializaron.

Además, la empresa italiana Tialpi es pionera en un innovador proceso de reciclaje de paneles solares al final de su vida útil, con el potencial de recuperar el 100% del peso de un módulo fotovoltaico. El novedoso diseño de la planta se está probando actualmente en las instalaciones de Tialpi en la provincia septentrional italiana de Biella.

Ahora que comprendemos la viabilidad del reciclaje de paneles solares, la pregunta pertinente se refiere a las posibles ventajas económicas. El establecimiento de una sólida infraestructura de reciclaje de paneles solares es esencial para gestionar eficazmente el inminente aumento de módulos fotovoltaicos desechados. Una vez establecido este marco, dará lugar a varios factores favorables y a nuevas perspectivas económicas. Es probable que el aumento de los costes energéticos, los avances en las tecnologías de reciclaje y las normativas gubernamentales allanen el camino hacia un mercado en el que más paneles solares obsoletos se destinen al reciclaje en lugar de ser relegados a los vertederos. Esta transición hacia el reciclaje de paneles fotovoltaicos no sólo promete un ahorro de costes para los operadores, sino que también ofrece un medio para mitigar los retos de la cadena de suministro, mejorando así las perspectivas de que los países alcancen sus objetivos de capacidad solar.

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