energías renovables, energía solar
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| Instalación solar en Aranuelo. Imagen: Iberdrola |
Los minerales secundarios reciclados, cuando se vuelven a colocar en la cadena de suministro solar fotovoltaica (PV), pueden reducir la necesidad de extraer nuevos minerales primarios.
La mayoría de los desechos fotovoltaicos consisten en una mezcla de materias primas reciclables, y muchas naciones están implementando la infraestructura y las regulaciones necesarias para cumplir con las futuras demandas de reciclaje
Una gran cantidad de las finanzas globales se centra en la extracción de minerales primarios y la creación de nuevas unidades de fabricación. Un porcentaje de este capital debería destinarse al desarrollo y escalado de tecnologías de reciclaje a nivel mundial.
06 mayo 2023.- A medida que el mundo se descarboniza, el cambio hacia la energía limpia destaca nuevas dependencias de seguridad energética, los riesgos asociados con la adopción de tecnologías nuevas y emergentes, las vulnerabilidades de la cadena de suministro y los desafíos de sostenibilidad relacionados con la extracción y exportación de materias primas. La creciente demanda de tecnologías de energía limpia, incluidos paneles solares, baterías y vehículos eléctricos, ha atraído la atención mundial sobre la disponibilidad de materias primas críticas (CRM).
Los CRM se refieren a las materias primas y los metales de tierras raras necesarios para la fabricación de tecnologías de energía limpia. Según el tipo de panel solar (cristalino, películas delgadas o telururo de cadmio (CdTe), los fabricantes de energía solar fotovoltaica (PV) requieren CRM como sílice, plata, telurio, selenio, cobre, cadmio, indio y más. El aluminio es el metal más utilizado en la fabricación de energía solar fotovoltaica, ya que proporciona soporte estructural a los paneles, aunque varios países aún debaten si debería estar en la lista de materias primas críticas o no.
La demanda de CRM para la fabricación de energía solar fotovoltaica puede satisfacerse extrayendo y procesando minerales primarios o reciclando los desechos de la energía solar fotovoltaica para obtener minerales secundarios. Estos minerales secundarios reciclados, cuando se vuelven a colocar en la cadena de suministro de energía solar fotovoltaica, pueden reducir la necesidad de extraer nuevos minerales primarios.
Los desechos de la energía solar fotovoltaica comprenden paneles que han llegado al final de su ciclo de vida o se destruyen durante la producción, el transporte, las pruebas, las instalaciones y los desastres climáticos. En la actualidad, estos residuos acaban en vertederos .
La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) estima que se acumularán 78 millones de toneladas de residuos de energía solar fotovoltaica para 2050. Se estima que la cantidad de residuos fotovoltaicos en India aumentará a 200.000 toneladas para 2030 y alrededor de 1,8 millones de toneladas para 2050. Imagine el cantidad de MRC que se puede extraer de estos residuos. Estas estimaciones pueden aumentar a medida que India avanza hacia su objetivo de energía limpia de 450 gigavatios (GW) de energía renovable para 2030.
Además, el gobierno incluyó la fabricación de energía solar fotovoltaica en su plan de incentivos vinculados a la producción (PLI), con un desembolso total de aproximadamente 240 000 millones de rupias ( 3200 millones de dólares estadounidenses ) repartidos en dos tramos. Esto ha ayudado a los fabricantes de energía fotovoltaica a aumentar la capacidad de sus células y módulos domésticos. Sin embargo, la dependencia de las importaciones para los CRM sigue siendo un desafío.
La buena noticia es que la mayoría de los desechos fotovoltaicos consisten en una mezcla de materias primas reciclables, y muchas naciones están implementando la infraestructura y las regulaciones necesarias para cumplir con las futuras demandas de reciclaje.
Cambiando la perspectiva regulatoria global
Al darse cuenta de la creciente demanda de CRM y la dependencia existente de unos pocos países, muchas economías han introducido un enfoque dual para la regulación. Uno, para rastrear, capturar e impulsar el suministro y la producción de minerales críticos existentes y dos, para promover enfoques circulares como la reutilización y el reciclaje.
La Ley de Reducción de la Inflación de EE.UU. (IRA) es un ejemplo clásico de cómo fortalecer las cadenas de suministro para todo, desde minerales críticos hasta electrodomésticos eficientes. La Ley de minerales críticos de la UE destaca la necesidad de que las empresas asuman la responsabilidad de desarrollar estrategias de mitigación de riesgos, cadenas de suministro resistentes y transparentes, junto con inventarios más largos de CRM.
Ya se han implementado varias regulaciones circulares, como el Proyecto de Ley de Trabajo de Incentivos Solares 5939 en el estado de Washington, que requiere que los fabricantes de energía fotovoltaica proporcionen un programa de recuperación y reciclaje de módulos fotovoltaicos. La directiva sobre residuos de equipos eléctricos y electrónicos (RAEE) de la UE obliga a los estados miembros de la UE a reciclar el 85 % de los materiales utilizados en los paneles solares , según los principios de responsabilidad ampliada del productor (EPR). El Reglamento de baterías sostenibles de la UE establece los requisitos para la producción, el despliegue y la gestión de residuos sostenibles de las baterías. El pasaporte de batería de la UEes otra gran pieza de legislación destinada a controlar todo el ciclo de vida de la batería, desde la producción hasta el reciclaje. Recientemente, India también amplió sus regulaciones EPR de desechos electrónicos a paneles solares.
Piezas necesarias para acelerar la circularidad
A pesar de que las vías y regulaciones más amplias están vigentes, varias áreas de implementación, estándares, tecnología y finanzas aún necesitan claridad y trabajo.
Transparencia de la cadena de suministro: existe un seguimiento limitado o nulo de los datos sobre la extracción, el procesamiento y el uso de CRM. Del mismo modo, la falta de un mecanismo de registro adecuado para los componentes de paneles solares que se importan y exportan se suma al problema de la transparencia de la cadena de suministro.
Recolección y transporte: rastrear y recolectar los paneles solares dañados y al final de su vida útil presenta el obstáculo más difícil. Las organizaciones de responsabilidad del productor (PRO) están obligadas por el reglamento EPR a recolectar y transportar los desechos a los recicladores adecuados; sin embargo, aún no está claro quién es responsable de los costos y qué proporción de los costos iría a cada parte interesada (PRO, recicladores y fabricantes).
Objetivos basados en el valor, no en el peso: La directiva WEEE establece objetivos de reciclaje y recolección basados en el peso del material (85%) para paneles solares. Una mirada cercana a la composición de un panel solar muestra que el 80-85% del peso es vidrio, marco de aluminio, cables y caja de conexiones. La eliminación de estos mediante desmontaje mecánico es suficiente para cumplir con la directiva WEEE del 85% en peso. Sin embargo, no queda ningún incentivo para que los recicladores emprendan un reciclaje de alto valor para recuperar CRM como sílice y plata, que son cruciales para lograr la circularidad. Una posible solución es establecer objetivos de reciclaje basados en el valor del material y no solo en su peso. Inspirándose en el Pasaporte de baterías de la UE, los fabricantes de baterías y energía solar fotovoltaica también pueden tener la obligación de utilizar un porcentaje predefinido de minerales secundarios durante la fabricación.
Ausencia de estándares de prueba y etiquetado para minerales reciclados : Otro gran desafío es no tener una estructura para probar la calidad de los minerales reciclados. Esto es crucial si los minerales reciclados se vuelven a colocar en la cadena de valor de fabricación. Además, también falta un marco para regular los mercados secundarios para la reventa y reutilización de paneles solares.
Circularidad financiera : una gran cantidad de financiamiento global se centra en la extracción de minerales primarios y la creación de nuevas unidades de fabricación. Un porcentaje de este capital debería destinarse al desarrollo y escalado de tecnologías de reciclaje a nivel mundial. Esto también ayudará a reducir las emisiones de carbono, por ejemplo, el aluminio reciclado emite hasta un 95 % menos de dióxido de carbono que las fuentes vírgenes . También se necesitarán esfuerzos para apoyar la investigación y el desarrollo de nuevos materiales circulares y bajos en carbono.
Nuevas empresas tecnológicas líderes : A pesar de los desafíos existentes, varios actores globales han tomado la iniciativa en el desarrollo de tecnologías y negocios de reciclaje. SOLARCYCLE, una empresa nueva con sede en California, recaudó recientemente 2400 millones de rupias ( US$ 30 millones) para escalar su tecnología de reciclaje. La alemana Solar Materials es la primera empresa de reciclaje del mundo en recuperar todas las materias primas de los módulos solares de forma económica y energéticamente eficiente. La empresa cerró recientemente una ronda de financiación inicial de 2200 millones de rupias (2,5 millones de euros) de bmp Ventures , Katapult y First Imagine!para construir una línea de reciclaje con una capacidad de 3.000 toneladas por año. Otra empresa de reciclaje alemana, FLAXRES , ha desarrollado plantas móviles para reciclar paneles solares. ROSI es una empresa francesa que ofrece soluciones innovadoras para el reciclaje de materias primas en la industria fotovoltaica. Otros jugadores que operan en la cadena de valor del mercado global de reciclaje de paneles solares son Rinovasol Group, First Solar , Reiling GmbH & Co. KG , SunPower Corporation y Trina Solar.
Para avanzar hacia una industria circular, el sector de la energía solar deberá examinar sus propios procesos, cadena de suministro, fabricación y reciclaje. El reciclaje puede ayudar a disminuir la cantidad de extracción de recursos primarios, pero nunca podrá reemplazarla por completo. Será fundamental realizar un análisis para determinar qué proporción de los CRM utilizados para la fabricación de energía solar fotovoltaica puede reemplazarse por minerales secundarios reciclados . Las asociaciones multinacionales, el intercambio de tecnología y las colaboraciones internacionales jugarán un papel muy importante en la ampliación y la integración de las cadenas de suministro de energía solar fotovoltaica circular.
Fuente: Renewable Watch .
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