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H2020

CABRISS — Resultado resumido

Project ID: 641972
Financiado con arreglo a: H2020-EU.3.5.4.
País: Francia
Dominio: Tecnologías industriales, Cambio climático y medio ambiente

El reciclaje de residuos fotovoltaicos impulsa la economía circular

Una iniciativa financiada con fondos europeos ha desarrollado métodos para recuperar materiales valiosos de residuos fotovoltaicos, como el silicio (Si), para su reutilización en la industria.
El reciclaje de residuos fotovoltaicos impulsa la economía circular
De acuerdo con la Directiva sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) de la Unión Europea (UE), para 2018, debe recuperarse el 85 % de los residuos fotovoltaicos y reciclarse y reutilizarse el 80 %.

El proyecto CABRISS de Horizonte 2020 ayudó a transformar las obligaciones jurídicas en virtud de la Directiva RAEE en nuevas oportunidades empresariales al introducir una economía circular basada en materiales reciclados, reutilizados y recuperados de indio (In), Si y plata (Ag) para aplicaciones fotovoltaicas y de otro tipo.

Con el apoyo de SPIRE (Industria de transformación sostenible a través de la eficiencia energética y de los recursos), el consorcio estaba formado por once empresas y cinco institutos de investigación de nueve países de la UE que trabajaban en una asociación público-privada.

Según el coordinador del proyecto, David Pelletier: «CABRISS se centra principalmente en una cadena de valor de producción fotovoltaica, demostrando así la simbiosis industrial intersectorial con los procesos de producción de ciclo cerrado». La simbiosis industrial describe una red de distintas organizaciones para fomentar la ecoinnovación y el cambio cultural a largo plazo, así como mejorar los procesos empresariales y técnicos. CABRISS desarrolló este proceso proporcionando materias primas como insumos para otras industrias.

Materiales valiosos de los residuos fotovoltaicos

Los investigadores utilizaron en el proyecto tres fuentes diferentes de residuos fotovoltaicos. La primera consistía en una novedosa técnica de delaminación y recuperación de todos los materiales de alto valor como Ag, In, Si y vidrio de alta pureza a partir de módulos fotovoltaicos de capa fina basados en Si al final de su vida útil. El segundo incluía los residuos sólidos de la producción fotovoltaica, que consistían en una mezcla de obleas y células de Si rotas. La última fuente es el residuo seco de polvo de Si procedente de la producción de materiales fotovoltaicos, conocido como «kerf», recuperado del material perdido durante el proceso de corte.

Los socios del proyecto utilizaron tecnología láser para abrir los módulos fotovoltaicos de capa fina sin dañarlos, lo que se tradujo en un mayor valor para el vidrio reciclado. «Para los módulos fotovoltaicos basados en Si, se desarrolló una tecnología innovadora y basada en agua que, a diferencia de las tecnologías convencionales de trituración, no rompe el vidrio, lo que da como resultado la recogida de todos los materiales de los módulos fotovoltaicos de Si», afirma Pelletier.

Económicamente eficiente y respetuoso con el medio ambiente

Este enfoque allanó el camino para el reciclado de alto valor y alto rendimiento de los módulos fotovoltaicos (capa fina y silicio) con una recuperación económicamente eficiente de todos los materiales reutilizables. «El resultado es un reciclaje de los residuos fotovoltaicos conforme a la Directiva RAEE, que aumenta el rendimiento y la calidad de los materiales recuperados, incluidos el silicio, el indio, la plata y el vidrio no dañado de alta calidad», explica Pelletier.

Además, los investigadores probaron métodos innovadores y rentables para la extracción y la recuperación de Ag y Si. También demostraron la posibilidad de purificar el Si recuperado de obleas y células rotas a grado solar (grado 5N) mediante procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos para su reutilización directa en la industria fotovoltaica. «El refinado del kerf de silicio ya ha llevado a grados de silicio metalúrgico de 3N a 4N», afirma Pelletier.

CABRISS beneficia a la sociedad al evitar el impacto ambiental del vertido de residuos fotovoltaicos y la alta energía invertida en la producción de Si virgen que no se ha utilizado antes en la fabricación. También reduce el impacto medioambiental del propio proceso de reciclado optimizando los procedimientos de reciclado en función de los resultados del análisis del ciclo de vida. «Además, los informes sobre las buenas prácticas de trazabilidad de los residuos entre fabricantes y recicladores de productos fotovoltaicos ayudarán a mejorar las oportunidades de reciclabilidad y la eficiencia de la recogida», señala Pelletier.

Palabras clave

CABRISS, fotovoltaico, silicio (Si), reciclaje, indio (In), plata (Ag), vidrio, Directiva sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE)
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