Mejoras en el reciclaje de los LED
El objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea CYCLED (Cycling resources embedded in systems containing light emitting diodes) fue optimizar el reciclaje y uso eficiente del indio, galio, elementos de tierras raras (REE), los metales de interés (TM), sin mermar las vías de reciclaje de metales preciosos ya consolidadas. Por ello, los socios del proyecto investigaron formas de fabricar productos LED con menos metales escasos y de aumentar la vida útil de los productos LED. Además, investigaron las posibilidades de mejorar el diseño y la construcción de LED a fin de permitir el reciclaje de los metales de interés a partir de productos LED que hayan completado su vida útil. A partir del proyecto se desarrollaron herramientas para diseñar productos LED utilizando los recursos de forma eficiente, con herramientas de soporte para las diferentes etapas del proceso de diseño, desde el diseño técnico hasta la evaluación ambiental. También se diseñaron modelos comerciales para la valorización de los demostradores desarrollados, que son eficientes desde el punto de vista energético y respecto del consumo de recursos. Se investigó la circulación de masa de los metales de interés y se determinó que los REE itrio y lutecio, además de los metales preciosos, son los elementos más importantes en los LED blancos. Además, se observó que debe promocionarse el reciclaje del indio y del galio en la producción de microplaquetas de LED, mientras que el reciclaje de estos metales a partir de productos LED no es posible ni necesario pues se encuentran presentes a concentraciones muy bajas en los productos LED y a nivel global se utilizan en general en cantidades muy bajas en los productos LED. Los REE se concentran en los convertidores de los LED blancos. El consorcio encontró una forma de separar los convertidores de los chips LED. Estos chips pueden procesarse en las vías de reciclaje establecidas con el fin de reciclar en particular los metales preciosos y el cobre. Tras un pretratamiento que elimina las partes orgánicas, los REE pueden reciclarse a partir de los convertidores utilizando un proceso de reciclaje conocido. Los análisis de rentabilidad de las diferentes opciones para productos que han completado su vida útil demostraron que los mecanismos de reciclaje de los REE solamente pueden ser rentables para productos LED que contengan exclusivamente convertidores de lutecio muy costosos, mientras que en los demás casos comportan una gran dificultad. En resumen, el reciclaje de REE requiere de más financiación; de lo contrario los recicladores no utilizarán este proceso. Estos resultados servirán para otras investigaciones y permitirán a los responsables de las políticas utilizar las corrientes residuales pertinentes y así mejorar el uso eficiente de los recursos en la iluminación con LED. Así será posible conservar recursos de gran utilidad para otras tecnologías, como la energía solar. Gracias a los estudios de los principales mecanismos de fallo de los productos LED se podrá prolongar la vida útil de los mismos, reduciendo el consumo de recursos. Los resultados de la investigación técnica y de finalización de la vida útil del producto se aplicaron en cuatro demostradores, que incluyen iluminación doméstica/ambiental, alumbrado público e industrial y para entornos adversos. Se utilizaron con el fin de demostrar la viabilidad de los resultados de la investigación y para divulgar el conocimiento. Los fabricantes de productos ecológicamente innovadores tienen a su disposición modelos comerciales que respaldan la comercialización de los productos demostradores y un modelo comercial genérico. Los modelos, el conjunto de herramientas y los estudios técnicos se combinaron en un marco de innovación ecológica para orientar a los desarrolladores de productos LED. CYCLED allanará el camino hacia productos comerciales eficientes en el uso de recursos, generará empleos y permitirá a Europa convertirse en líder en la tecnología LED.
Palabras clave
Diodos emisores de luz, CYCLED, metales de interés, metales de tierras raras, itrio, lutecio, corriente residual
