Módulos de células solares sostenibles
La energía solar fotovoltaica (FV) no emite contaminantes durante la operación normal, aunque en la fabricación de los módulos FV se consumen grandes cantidades de recursos energéticos que al final de su vida útil se convierten en residuos electrónicos. Actualmente, los métodos de fabricación se basan en la utilización de materiales esenciales, entre ellos la plata. El aspecto del reciclado apenas se tiene en cuenta durante el diseño del módulo, lo que dificulta la aplicación de métodos de reciclado rentables y de alto valor. El rápido crecimiento de la industria FV incrementa la urgencia de abordar este tipo de problemas. El proyecto «Cradle to cradle sustainable PV modules» (CU-PV), financiado con fondos europeos, se centra en maximizar la generación de energía y minimizar la huella medioambiental de los procesos de fabricación y reciclado de dispositivos FV. A fin de reducir la demanda energética en el proceso de fabricación, el equipo del proyecto CU-PV diseña células solares que incrementan la eficacia de conversión y requieren menos silicio, por ejemplo mediante la utilización de obleas más finas. Las células solares de contacto posterior posibilitarán una reducción del 50 % en la utilización de silicio y un ahorro energético del 30 % asociado a la producción de sistemas FV. Una menor utilización de materiales críticos, como plata y plomo, será posible gracias a la aplicación de nuevos métodos de metalización adecuados para obleas más finas y basados en la deposición física del vapor o chorreo de tinta de las capas base que posteriormente se revestirán con níquel o cobre. Otro objetivo del proyecto CU-PV es desarrollar y demostrar alternativas a las prácticas actuales de destrucción de módulos FV cuando estos llegan al final de su vida útil. De momento, se ha trabajado considerablemente en la deposición de capas base y en la obtención de sustratos finos, y continúa la investigación para identificar métodos de fabricación y materiales para módulos que sean válidos para las células revestidas de contacto posterior y su reciclado. El análisis del ciclo de vida ha permitido al equipo científico identificar cuellos de botella en los métodos tradicionales de reciclado de los módulos actuales, así como desarrollar tecnología de reciclado nueva. Las pruebas realizadas en las células solares con los nuevos materiales modificados evidenciaron que el proceso de recuperación de componentes es relativamente sencillo y tiene un impacto medioambiental bajo. Los objetivos del proyecto CU-PV están en consonancia con la Directiva de la Unión Europea en materia de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), cuya última versión incluye los módulos FV en su alcance.
Palabras clave
Sostenible, célula solar, módulo FV, residuos electrónicos, reciclado
