La incorporación de los residuos de las placas fotovoltaícas es una de las novedades de la que será la nueva Directiva de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (cuyo texto normativo fue aprobado por el Parlamento europeo el 19 de enero de 2012); una vez supere el trámite del Consejo de la UE, previsto a mediados de marzo. Aunque en la actualidad este flujo de residuos no es relevante, los parlamentarios consideran que será uno de los de mayor crecimiento a medio y largo plazo. De hecho, se prevé que se generen cerca de 2.000 millones de toneladas de este tipo de residuo en los próximos 20 años.
La energía solar
Si se pudiera aprovechar toda la energía procedente del Sol, bastarían quince segundos de exposición para cubrir el consumo diario de energía de toda la Humanidad; en apenas hora y media habría suficiente energía para cubrir las necesidades anuales de todo el planeta y, en menos de cinco días, el astro rey nos proveería con 36 Zettajulios de energía (cantidad que equivale a la suma total de energía acumulada en todas las reservas conocidas de petróleo, carbón y gas natural que existen en la actualidad).
Es cierto que la ciencia y tecnología actuales permiten que una célula fotovoltaíca sea capaz de convertir la energía solar en electricidad. De hecho, actualmente en todo el mundo hay instalada una capacidad de 39,5 Gigavatios (equivalente al 50% de los reactores nucleares que tiene Francia). Apenas supone el 0,2% de toda la generación energética mundial. Esto se debe a que hasta hace bien poco, la energía solar era ineficiente y costosa.
Pero parece que se avecinan tiempos mejores para este tipo de energía, a pesar del reciente “apagón” de las renovables en España. En un artículo publicado por Scientific American, se sugiere que el desarrollo de la tecnología en este campo está teniendo un efecto económico similar al que se da en el sector de la informática. Se aplica aquí también la conocida ley de Moore con consecuencias muy similares. El coste del vatio generado por las placas solares se ha reducido de los 22$ que costaba en 1980; a menos de 3$ en la actualidad. Se prevé que en el año 2020, el coste de producción eléctrica de estas placas se equiparará al coste medio de generación eléctrica. A partir de esa fecha, si se mantienen las previsiones, se convertirá poco después en la fuente de generación eléctrica más económica de todas.
Esta reducción de costes se debe a dos factores: por un lado a la mejora en los procesos de fabricación y, por otro, al incremento en la eficiencia de las placas a la hora de convertir la radiación solar en electricidad. Ya existen en el mercado aparatos fotovoltaícos con rendimientos superiores al 15% y se han anunciado casos en pruebas de laboratorios de equipos capaces de convertir el 40% de la captación solar en electricidad. La progresión de esta fuente de electricidad es asombrosa. Se entiende pues la preocupación de sus Señorías por la futura generación de estos residuos.
Los residuos de las placas fotovoltaícas en la UE
En el año 2010 había instalados en la Unión Europea en torno a 29,3 Gigavatios de placas fotovoltaícas (según la Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA)), la mitad de ellas instaladas en los últimos tres años. Los países con la mayor relación de vatios instalados de fotovoltaíca por habitante son Alemania y la República Checa, seguidos de cerca por España, Italia y Bélgica.
A pesar de no existir legislación alguna sobre el reciclaje de los paneles fotovoltaícos, se han llevado a cabo experiencias a gran escala en este sentido. PV Cycle, una entidad gestora de un sistema integrado de gestión (SIG) europea sin ánimo de lucro que agrupa a 210 fabricantes del sector y creada en 2007, ha financiado la recogida y reciclado de 1,5 millones de toneladas de residuos de paneles fotovoltaícos procedentes de unos 185 puntos de recogida distribuidos por toda Europa (300 toneladas procedentes de España).
El reciclado de las placas fotovoltaícas
Las placas fotovoltaícas tienen una vida superior a los 25 años (superando ampliamente al RAEE más longevo, el frigorífico). Los módulos miden 1,6 x 1 metro y tienen un peso medio de 21 kgs (no es el más pesado, si lo comparamos con una lavadora - 50 kgs -, por ejemplo). En cuanto a su composición, los de primera generación tienen un 80% de vidrio, un 10% de aluminio (el marco) y un 2% de silicio. Los módulos de última generación tienen más vidrio (puede llegar a ser el 95%). En ambos casos, el peso de los materiales semiconductores es inferior al 2%. Como se puede ver, no contienen componentes peligrosos en cantidad suficiente para catalogar al aparato completo como residuo peligroso. Al igual que otros RAEE, tiene sus complicaciones específicas en el proceso de manipulación: heridas por el vidrio dañado y riesgo de descargas eléctricas.
Para reciclar las placas fotovoltaícas basadas en silicio (un 80% del total de paneles instalado) el proceso que se utiliza es similar al del reciclado del vidrio plano. Primero se separa manualmente el marco y las juntas para posteriormente triturarlo. En este proceso se separan los metales (mediante un campo electromagnético para los elementos férricos; y utilizando corrientes de Foucault, para el resto de metales) quedando un vidrio que se puede utilizar como materia prima. Además, se consigue reciclar varios tipos de metal, principalmente aluminio. No está aún resuelto la separación de los polímeros de las fracciones recicladas, aspecto este que está en fase de investigación. En la actualidad existen gran número de instalaciones adecuadas en Europa que pueden realizar este proceso de reciclaje.
Las placas de última generación, los llamados paneles “thin film”, contienen materiales poco abundantes en la naturaleza y, por ende, muy valiosos como son el indio (In) y el telurio (Te). Para conseguir recuperar estos metales, el proceso difiere del anterior. Se procede primero a separar mecánicamente el vidrio de la fracción de plásticos. Se le aplica a ambos un tratamiento químico del que se obtiene vidrio, plásticos varios y una solución con los metales para su posterior separación. En estos momentos en Europa sólo existen dos instalaciones piloto capaces de llevar a cabo este proceso de reciclaje: Loser Chemie y Saperatec, ambas en Alemania.
Consideraciones prácticas de la Directiva
Una de las cuestiones que ha suscitado debate sobre la inclusión de las placas fotovoltaícas en la legislación de los RAEE es con respecto a los nuevos objetivos que se establecen. Éstos permiten que los Estados miembros puedan optar entre que se gestione anualmente el equivalente del 65% en peso de los productos puestos en el mercado, o un 85% del RAEE que se genera cada año.
Estos productos estarán encuadrados en la nueva categoría de grandes aparatos (junto con grandes electrodomésticos, entre otros) y se teme que si se opta por la primera opción, aportarán mucho peso como nuevo producto; y muy poco en concepto de residuo, debido a su larga vida útil. No obstante, y si se hacen realidad las expectativas de desarrollo tecnológico indicadas anteriormente, es probable que muchas instalaciones opten por un cambio de las placas antes de que termine su vida útil para aprovechar la mejor eficiencia de las células fotovoltaícas de última generación. Se han visto casos similares debido a un cambio tecnológico. Sin ir más lejos, esto ha ocurrido recientemente con los televisores. La demanda de los nuevos aparatos con pantalla plana ha tenido como consecuencia el acortamiento de la vida de los televisores de tubo de rayos catódicos, por un lado; y por otro, un incremento no previsto de esta fracción de RAEE.
Por último, cabe destacar dos aspectos positivos: primero, ya existe un SIG, PV Cycle, que engloba al 90% del sector y tiene experiencia en la recogida y tratamiento de estos residuos y; segundo, ya hay un número suficiente de instalaciones adecuadas para hacer frente a las necesidades de tratamiento de estos aparatos.
No ocurrió lo mismo hace siete años con la primera Directiva. En España, por ejemplo, los SIG acababan de crearse, disponían de muy poca experiencia y sólo existían dos plantas de tratamiento operativas cuando se traspuso esta Directiva a la legislación nacional, en febrero del 2005. Ahora el panorama es muy diferente.
La energía solar
Si se pudiera aprovechar toda la energía procedente del Sol, bastarían quince segundos de exposición para cubrir el consumo diario de energía de toda la Humanidad; en apenas hora y media habría suficiente energía para cubrir las necesidades anuales de todo el planeta y, en menos de cinco días, el astro rey nos proveería con 36 Zettajulios de energía (cantidad que equivale a la suma total de energía acumulada en todas las reservas conocidas de petróleo, carbón y gas natural que existen en la actualidad).
Es cierto que la ciencia y tecnología actuales permiten que una célula fotovoltaíca sea capaz de convertir la energía solar en electricidad. De hecho, actualmente en todo el mundo hay instalada una capacidad de 39,5 Gigavatios (equivalente al 50% de los reactores nucleares que tiene Francia). Apenas supone el 0,2% de toda la generación energética mundial. Esto se debe a que hasta hace bien poco, la energía solar era ineficiente y costosa.
Pero parece que se avecinan tiempos mejores para este tipo de energía, a pesar del reciente “apagón” de las renovables en España. En un artículo publicado por Scientific American, se sugiere que el desarrollo de la tecnología en este campo está teniendo un efecto económico similar al que se da en el sector de la informática. Se aplica aquí también la conocida ley de Moore con consecuencias muy similares. El coste del vatio generado por las placas solares se ha reducido de los 22$ que costaba en 1980; a menos de 3$ en la actualidad. Se prevé que en el año 2020, el coste de producción eléctrica de estas placas se equiparará al coste medio de generación eléctrica. A partir de esa fecha, si se mantienen las previsiones, se convertirá poco después en la fuente de generación eléctrica más económica de todas.
Esta reducción de costes se debe a dos factores: por un lado a la mejora en los procesos de fabricación y, por otro, al incremento en la eficiencia de las placas a la hora de convertir la radiación solar en electricidad. Ya existen en el mercado aparatos fotovoltaícos con rendimientos superiores al 15% y se han anunciado casos en pruebas de laboratorios de equipos capaces de convertir el 40% de la captación solar en electricidad. La progresión de esta fuente de electricidad es asombrosa. Se entiende pues la preocupación de sus Señorías por la futura generación de estos residuos.
Los residuos de las placas fotovoltaícas en la UE
En el año 2010 había instalados en la Unión Europea en torno a 29,3 Gigavatios de placas fotovoltaícas (según la Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA)), la mitad de ellas instaladas en los últimos tres años. Los países con la mayor relación de vatios instalados de fotovoltaíca por habitante son Alemania y la República Checa, seguidos de cerca por España, Italia y Bélgica.
A pesar de no existir legislación alguna sobre el reciclaje de los paneles fotovoltaícos, se han llevado a cabo experiencias a gran escala en este sentido. PV Cycle, una entidad gestora de un sistema integrado de gestión (SIG) europea sin ánimo de lucro que agrupa a 210 fabricantes del sector y creada en 2007, ha financiado la recogida y reciclado de 1,5 millones de toneladas de residuos de paneles fotovoltaícos procedentes de unos 185 puntos de recogida distribuidos por toda Europa (300 toneladas procedentes de España).
El reciclado de las placas fotovoltaícas
Las placas fotovoltaícas tienen una vida superior a los 25 años (superando ampliamente al RAEE más longevo, el frigorífico). Los módulos miden 1,6 x 1 metro y tienen un peso medio de 21 kgs (no es el más pesado, si lo comparamos con una lavadora - 50 kgs -, por ejemplo). En cuanto a su composición, los de primera generación tienen un 80% de vidrio, un 10% de aluminio (el marco) y un 2% de silicio. Los módulos de última generación tienen más vidrio (puede llegar a ser el 95%). En ambos casos, el peso de los materiales semiconductores es inferior al 2%. Como se puede ver, no contienen componentes peligrosos en cantidad suficiente para catalogar al aparato completo como residuo peligroso. Al igual que otros RAEE, tiene sus complicaciones específicas en el proceso de manipulación: heridas por el vidrio dañado y riesgo de descargas eléctricas.
Para reciclar las placas fotovoltaícas basadas en silicio (un 80% del total de paneles instalado) el proceso que se utiliza es similar al del reciclado del vidrio plano. Primero se separa manualmente el marco y las juntas para posteriormente triturarlo. En este proceso se separan los metales (mediante un campo electromagnético para los elementos férricos; y utilizando corrientes de Foucault, para el resto de metales) quedando un vidrio que se puede utilizar como materia prima. Además, se consigue reciclar varios tipos de metal, principalmente aluminio. No está aún resuelto la separación de los polímeros de las fracciones recicladas, aspecto este que está en fase de investigación. En la actualidad existen gran número de instalaciones adecuadas en Europa que pueden realizar este proceso de reciclaje.
Las placas de última generación, los llamados paneles “thin film”, contienen materiales poco abundantes en la naturaleza y, por ende, muy valiosos como son el indio (In) y el telurio (Te). Para conseguir recuperar estos metales, el proceso difiere del anterior. Se procede primero a separar mecánicamente el vidrio de la fracción de plásticos. Se le aplica a ambos un tratamiento químico del que se obtiene vidrio, plásticos varios y una solución con los metales para su posterior separación. En estos momentos en Europa sólo existen dos instalaciones piloto capaces de llevar a cabo este proceso de reciclaje: Loser Chemie y Saperatec, ambas en Alemania.
Consideraciones prácticas de la Directiva
Una de las cuestiones que ha suscitado debate sobre la inclusión de las placas fotovoltaícas en la legislación de los RAEE es con respecto a los nuevos objetivos que se establecen. Éstos permiten que los Estados miembros puedan optar entre que se gestione anualmente el equivalente del 65% en peso de los productos puestos en el mercado, o un 85% del RAEE que se genera cada año.
Estos productos estarán encuadrados en la nueva categoría de grandes aparatos (junto con grandes electrodomésticos, entre otros) y se teme que si se opta por la primera opción, aportarán mucho peso como nuevo producto; y muy poco en concepto de residuo, debido a su larga vida útil. No obstante, y si se hacen realidad las expectativas de desarrollo tecnológico indicadas anteriormente, es probable que muchas instalaciones opten por un cambio de las placas antes de que termine su vida útil para aprovechar la mejor eficiencia de las células fotovoltaícas de última generación. Se han visto casos similares debido a un cambio tecnológico. Sin ir más lejos, esto ha ocurrido recientemente con los televisores. La demanda de los nuevos aparatos con pantalla plana ha tenido como consecuencia el acortamiento de la vida de los televisores de tubo de rayos catódicos, por un lado; y por otro, un incremento no previsto de esta fracción de RAEE.
Por último, cabe destacar dos aspectos positivos: primero, ya existe un SIG, PV Cycle, que engloba al 90% del sector y tiene experiencia en la recogida y tratamiento de estos residuos y; segundo, ya hay un número suficiente de instalaciones adecuadas para hacer frente a las necesidades de tratamiento de estos aparatos.
No ocurrió lo mismo hace siete años con la primera Directiva. En España, por ejemplo, los SIG acababan de crearse, disponían de muy poca experiencia y sólo existían dos plantas de tratamiento operativas cuando se traspuso esta Directiva a la legislación nacional, en febrero del 2005. Ahora el panorama es muy diferente.
