Recicla paneles solares fotovoltaicos

Las energías renovables están destinadas a formar la columna vertebral de nuestro futuro sistema energético y, entre ellas, la energía fotovoltaica (PV) se ha convertido rápidamente en una de las tecnologías de generación de energía más económicas. El precio de la electricidad generada por energía fotovoltaica ha alcanzado un costo de electricidad nivelado de 5-10 € c / kWh, lo que ha llevado a una importante aceleración de su implementación con más de 110 GWp de capacidad recién instalada solo en 2019. La capacidad fotovoltaica instalada acumulada es ahora de 627 GWp y se espera que alcance más de 1 TWp para el año 2025, como predice la IEA PVPS.

El mercado fotovoltaico está dominado en gran medida por módulos fotovoltaicos de silicio cristalino (c-Si) que representan el 95% de la cuota de mercado, mientras que los módulos de película fina siguen siendo un producto de nicho. La era de los Teravatios de los módulos fotovoltaicos se acerca rápidamente y está planteando preguntas importantes sobre la gestión del final de su vida útil, ya que IRENA proyecta 5 millones de toneladas de residuos fotovoltaicos para 2030. Adoptar un modelo económico circular para esta industria en proceso de maduración brinda una gran oportunidad para asegurarse de que la energía fotovoltaica se convierta en una de las fuentes de energía más sostenibles.

Los módulos fotovoltaicos reutilizados tienen un papel importante en un enfoque de economía circular

En el enfoque de la economía circular, las acciones de reutilización y reparación desempeñan un papel esencial para extender la vida útil de los módulos fotovoltaicos al evitar su entrada temprana en el flujo de residuos. El boom de las instalaciones fotovoltaicas se inició hace 15 años, lo que explica la emergencia natural del mercado de reempleo aprovechando la primera ola de desmantelamientos. La reutilización de módulos fotovoltaicos es entonces una industria incipiente con empresas que operan en un área inexplorada y en su mayoría no regulada. Los actores industriales y públicos de la energía fotovoltaica y / o la gestión de residuos tienen poco o ningún conocimiento de sus operaciones.

PV CYCLE e imec / EnergyVille realizaron el primer estudio exploratorio del sector, con el objetivo final de capturar las prácticas actuales del mercado de reempleo, revelar sus riesgos y desafíos, informar a las autoridades y actores involucrados, y formular la primeras recomendaciones. Este estudio se llevó a cabo a través de entrevistas con operadores de campo y se complementó con opiniones de expertos sobre normas y recomendaciones técnicas y legales, así como sobre la conveniencia / viabilidad económica, ambiental y social del sector.

Sobre todo demanda de mercados de bajos ingresos

Cerca de quince empresas están activas en el sector de la reutilización fotovoltaica con un mercado estimado entre 500 y 600 MWp / año. El volumen negociado es muy difícil de estimar, ya que no están registrados ni el desmantelamiento de sitios fotovoltaicos ni los mercados de reventa fotovoltaica.

Los módulos fotovoltaicos representan aproximadamente el 40% de los costos totales del sistema fotovoltaico, lo que motiva el caso comercial de reutilización. Sin embargo, la continua y rápida disminución de los precios de los módulos fotovoltaicos (ahora hasta 0,2-0,3 € / Wp) y el rápido aumento de la eficiencia de los módulos fotovoltaicos (ahora en el rango del 17 al 21%), plantea interrogantes sobre la viabilidad económica del sector. Los módulos fotovoltaicos de segunda mano con menor rendimiento y expectativas de vida útil, pero con mayores riesgos financieros, tienen mayor demanda en los mercados de bajos ingresos. Estos incluyen países africanos, pero también ciertas regiones del Medio Oriente y el sudeste asiático que buscan sistemas fotovoltaicos de bajo costo extremo con menos requisitos estéticos / de calidad.

Recopile módulos reutilizables en el sitio de desmantelamiento.

El método más rentable es recolectar módulos reutilizables en el sitio de desmantelamiento con la clasificación, las pruebas visuales y eléctricas y la documentación completadas directamente después de la extracción e incluso incluidas pequeñas reparaciones de los componentes eléctricos externos de los módulos (cableado, conectores, diodos). ). En el informe, imec y bifa desarrollan recomendaciones detalladas sobre los procedimientos de clasificación, inspecciones visuales y pruebas eléctricas simples y avanzadas, así como documentación.

 En ciertos casos, los módulos se transfieren directamente a la instalación de tratamiento para los procedimientos mencionados anteriormente para una reparación de prueba más extensa pero a un costo más alto.

Necesidad de pautas y estándares técnicos

“En nuestra opinión, las pautas / estándares técnicos que rodean los pasos de clasificación y prueba y, lo más importante, el establecimiento de los criterios técnicos para calificar los módulos para su reutilización es una necesidad para garantizar la alta calidad de los módulos reutilizados. Podría valer la pena considerar solo los módulos fotovoltaicos para su reutilización que aún tengan una potencia superior al 70% de su valor inicial y excluir los módulos fotovoltaicos con defectos que tengan una preocupación menor por la seguridad. La implementación de tales requisitos, que actualmente están totalmente ausentes, garantizaría una calidad de producto homogénea y generaría confianza hacia los clientes y los fabricantes de equipos originales ”, dice Eszter Voroshazi, gerente de I + D de imec / EnergyVille.

En principio, preparar módulos fotovoltaicos para su reutilización no tiene implicaciones ambientales negativas, por lo que es un paso deseable como parte del modelo económico circular para fotovoltaica. En Europa, se espera que los requisitos de diseño ecológico impuestos a los equipos eléctricos y electrónicos que miden la huella de CO2 entren en acción para los módulos fotovoltaicos en los próximos años.

Garantizar un reciclaje adecuado después del segundo uso.

“Es muy probable que esto haga que la reutilización de módulos fotovoltaicos sea más competitiva / deseable. Una nota importante es que la viabilidad medioambiental de los módulos fotovoltaicos de segunda mano está en riesgo si no se garantiza su reciclaje adecuado después de su segunda vida. Por lo tanto, la práctica actual de exportar módulos fotovoltaicos reutilizados a países en desarrollo con regulaciones de residuos insuficientes está creando una gran preocupación ambiental ” – Jan Clyncke, director ejecutivo de PV CYCLE .

La reutilización de módulos fotovoltaicos crea claramente oportunidades de empleo para la mano de obra local y técnicamente calificada tanto en los países de desmantelamiento como en los de reinstalación. Esto debe ir acompañado de una adecuada formación de la mano de obra, que podría conducir a la creación de 63 puestos de trabajo por cada 1000 toneladas de residuos eléctricos y electrónicos según una estimación de la red RRE-USE. Es importante señalar que para garantizar la viabilidad económica del sector, especialmente en los países de ingresos altos donde los sistemas fotovoltaicos están fuera de servicio, sería necesaria la automatización en la clasificación, las pruebas, etc. Este crecimiento del mercado no solo es deseable debido a la generación de puestos de trabajo, sino que también reduce la pobreza energética en los países de bajos ingresos, lo que indirectamente contribuye a un mayor desarrollo económico y social.

Legislación poco clara y falta de control

En resumen, los módulos fotovoltaicos son productos sostenibles por diseño. Bajo la condición de sistemas existentes bien regulados y controlados para su inspección técnica, reparación y tratamiento final. La reutilización puede ser clara y socialmente deseable. La viabilidad económica del sector se logra actualmente en países de bajos ingresos como lo demuestra claramente el hecho de que la mayoría de los actores mundiales y europeos exportan a estas regiones. La reutilización de módulos fotovoltaicos en países desarrollados actualmente solo es viable para aplicaciones de nicho y su adopción dependerá de si la huella de CO2 de los productos electrónicos se incorpora al costo del producto y cómo se incorpora.

En general, la legislación poco clara, la falta de control de la directiva RAEE y la falta casi total de una legislación similar fuera de la UE plantea serias preocupaciones medioambientales y de seguridad sobre la reutilización de módulos fotovoltaicos. En los albores de la primera ola de desmantelamiento de sistemas fotovoltaicos, seguida de un rápido aumento esperado de los volúmenes de módulos fotovoltaicos reutilizables, solicitamos una evaluación cuidadosa del sector y sus regulaciones adecuadas en consulta con los actores globales relevantes.