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Lo que realmente contamina una placa fotovoltaica

Ya hemos hablado en alguna ocasión de lo que realmente contaminan los aerogeneradores, y creo que es interesante analizar también lo que contamina una placa fotovoltaica.

Las placas fotovoltaicas instaladas en las cubiertas de edificios en Madrid, Barcelona o Sevilla tardan entre 21 meses y dos años en generar la energía que fue necesaria para su producción. Es bastante tiempo, pero poco comparado con los 25 o 30 años de vida útil que suelen tener estos paneles según el fabricante. Existe el mito por internet de que las placas fotovoltaicas gastan más energía en su fabricación que las que luego consume, pero este mito es del todo falso, y proviene de las primeras placas de los años 50.

Pasamos a analizar el proceso de producción de las placas. Actualmente en España se extrae silicio metalúrgico (Si) en varias minas de cuarzo (SiO2) en Galicia, propiedad de la compañía española Ferroatlántica, pero no existe actualmente plantas que fabrique el silicio necesario. Existen planes para poner en marcha una planta, de la empresa valenciana Siliken.

Por eso, por ahora la empresa Silicio Solar tiene que seguir comprando el silicio de grado solar (polisilicio) en Japón y EEUU. Junto a DC Wafers, son las dos compañías españolas que realizan el siguiente paso de este largo proceso: transformar este material de aspecto parecido al carbón, pero de color plateado en lugar de negro e impacto muy diferente, en lingotes de silicio. Luego quedará el corte de lingotes en obleas, la fabricación de las células solares y por fin la producción de las placas fotovoltaicas. Un largo viaje en el que han podido intervenir hasta cinco empresas diferentes. “El impacto del transporte es pequeño, pues una oblea multicristalina es un cuadrado de 15,6 centímetros por cada lado y sólo 200 micras de espesor, lo que significa que un taco de mil obleas son 20 centímetros”, comenta Carlos Relancio, vicepresidente de Silicio Solar, “caben muchas en un camión y eso son millones de euros”.

La fabricación de las llamadas obleas son responsables de entre el 60 y el 80% de la energía consumida en el ciclo de producción. La emisión de CO2 y contaminantes a la atmósfera dependerá del tipo de energía utilizada (siendo menores cuanto más renovables como la solar hayan sido utilizadas). Además, en algunos puntos del proceso se deben tomarse precauciones para evitar afecciones a la salud de los trabajadores.

Claro que para completar el ciclo de vida de estos paneles habría que repasar también qué pasa cuando se convierten en residuos. Hasta ahora, son pocas las experiencias que se tienen, pero a diferencia de todas las otras tecnologías energéticas, la fotovoltaica puede cerrar todo el círculo y volver de nuevo al principio al llegar al final de su vida útil. “Una placa fotovoltaica no está clasificada como residuo peligroso, ni siquiera la de telurio de cadmio, pues el porcentaje de sustancias peligrosas está por debajo de lo regulado por la UE e incluso se está trabajando en la eliminación del plomo de las soldaduras”, precisa desde Bruselas, Virginia Gómez, directora de operaciones y científica de PV Cycle, la asociación sin ánimo de lucro creada en 2007 por los fabricantes fotovoltaicos para poner a punto el sistema de recogida y reciclaje de paneles antiguos en Europa. “Se estima que en 2010 se producirán 7.000 toneladas de residuos de placas fotovoltaicas en los países europeos, pero no será hasta 2020 cuando empiece a aparecer una cantidad verdaderamente grande”.

Una de las instalaciones ya desmontadas para su modernización fue la de la isla de Pellworm, la primera central fotovoltaica construida en Alemania en 1983. Este caso fue particular porque se reutilizaron directamente las células antiguas para fabricar unos nuevos paneles. Según los resultados de la experiencia, la eficiencia conseguida para los nuevos módulos (134 Wp/m2) fue mucho mayor que la de los antiguos (80 Wp/m2), pero menor que unos que salieran por primera vez de fábrica (142 Wp/m2) en el año 2006. Con todo, estos nuevos paneles a partir de células reutilizadas compensarían la energía utilizada en su fabricación en dos años, frente a los siete que tuvo que pasar en su primera vida.

Otra experiencia interesante es la del reciclaje de los paneles de la instalación más antigua de Bélgica, montada en Chevetogne en 1983 y desmontada en 2009. Aquí las placas viejas pasaron por un proceso térmico para separar las células, el vidrio, el aluminio y el cobre. Además, se realizó el análisis de ciclo de vida de todo el proceso para estudiar sus impactos ambientales. De acuerdo a los resultados, el impacto causado por el transporte y el reciclaje fue similar a los beneficios de la recuperación del material en tres categorías de impacto (agotamiento de recursos abióticos, cambio climático y reducción de la capa de ozono), pero muy inferior a otros cuatro (toxicidad en humanos, oxidación fotoquímica, acidificación y eutroficación). De los paneles se pudo reciclar un 72,85% del silicio, con una pureza entre 99,995 y 99,9999). “La energía que se necesita para reciclar es menor que para fabricar un panel nuevo y se puede recuperar el 85% de los materiales”, destaca la directora científica, que precisa que ya tienen una planta de reciclaje en operación en Alemania y otra proyectada en España.

Vía │ EcoLab
Imagen │ photonenergy

Sobre el autor

Alberto Martinez

Ingeniero industrial en la especialidad de la electricidad, y apasionado de los mecanismos de generación, transporte y distribución de energía. Cada día más apasionado por la movilidad sostenible.

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