Minimizar la contaminación entre distintos materiales, clave para un reciclado eficaz de los módulos fotovoltaicos

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Un consorcio europeo, coordinado por la empresa de investigación noruega Sintef, pretende alcanzar una tasa de reciclado de entre el 70 y el 90% de los materiales clave de los paneles solares al final de su vida útil (EoL, por su acrónimo en inglés), incluidos el silicio, los metales, el vidrio y la recuperación de polímeros con altos niveles de pureza. El proyecto de investigación plurianual de Horizonte Europa, denominado Quasar, ha recibido 7,1 millones de euros (7,28 millones de dólares) de financiación.

«Hoy en día, los procesos de reciclado mecánico dominan el mercado actual, y estos procesos están optimizados para el cumplimiento de leyes basadas en el peso reciclado más que en el valor y la economía», declaró a pv magazine Martin Bellmann, Senior Business Developer de Sintef y coordinador del proyecto Quasar. «El éxito y la rentabilidad del reciclado dependen en gran medida de la capacidad de minimizar la contaminación entre distintos materiales, aislar las sustancias peligrosas y recuperar fracciones de gran pureza de materiales valiosos y de alto consumo energético».

El grupo afirma que está adoptando un enfoque holístico, o circular de extremo a extremo, para dejar atrás el limitado reciclaje y recuperación actuales, que normalmente se han centrado en los marcos de aluminio y el vidrio.

Uno de los retos a superar es cómo tratar los polímeros de encapsulación. Otro reto es la evolución del diseño de las nuevas generaciones de paneles solares, que difieren en tamaño, propiedades y composición del material, lo que hace difícil crear una solución única para todos, según Bellmann.

El proyecto, que se puso en marcha en septiembre de 2023 con una duración de cuatro años, ya ha elaborado un informe detallado en el que se cuantifican los materiales clave y se identifican las fuentes EoL en la Unión Europea para una gestión sostenible de los residuos. También ha lanzado una guía de buenas prácticas para la inspección sobre el terreno de paneles solares, con el fin de promover la manipulación sostenible de los mismos desde la inspección hasta el reciclaje.

El equipo construirá dos líneas piloto, una que utilizará la delaminación por tratamiento químico y otra basada en la delaminación por chorro de agua, mientras que se espera mejorar el proceso global aplicando tecnologías y procesos digitales. Por ejemplo, pasaportes digitales de producto que permitan el seguimiento y la gestión de paneles solares equipados con sensores a lo largo de su ciclo de vida, capturando información sobre producción, composición del material y estado.

También se está desarrollando tecnología que permita métodos de ensayo rápidos y no destructivos para evaluar el estado de los paneles EoL sobre el terreno, y en instalaciones de tratamiento de residuos para decidir si se reutilizan, reparan o reciclan.

Según se informa, el planteamiento de Quasar tiene en cuenta la cadena de suministro, incluidos los conceptos de tecnologías de logística inversa, aprendizaje automático, gestión de la información del ciclo de vida del producto (PLIM) basada en el modelado de gemelos digitales y mejores prácticas de clasificación, así como operaciones de almacén, pruebas, reparación y reutilización.

El consorcio de investigación incluye a fabricantes de módulos fotovoltaicos, operadores de sistemas fotovoltaicos a gran escala, recolectores, recicladores y usuarios finales de materias primas secundarias recicladas. Sin ningún orden en particular, los participantes son Sintef, Elkem, Equinor Energy, Buhck Re.Energy (2ndLife Solar), LuxChemtech, Solitek, Scatec, Rosi, Soren, Dow Silicones Belgium, Dow Chemical Iberica, Institut Photovoltaïque d’Ile-de-France (IPVF), bifa Umweltinstitut GmbH, Hochschule Offenburg, Electric Power Research Institute Inc (EPRI), Renewables Norway y Norner Research.

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