Hace ya tiempo que los expertos en energía solar manejan una estimación tan incómoda como reveladora: si nada cambia, para 2050 habremos acumulado entre 70 y 80 millones de toneladas de residuos de instalaciones fotovoltaicas. La cifra es espinosa porque reciclar paneles no resulta sencillo y el reaprovechamiento de los módulos de silicio, si bien viable desde un punto de vista técnico, no siempre lo es desde un enfoque económico. De ahí que en Instituto Indio de Ciencias (IISC) haya pensado una alternativa para darles salida: utilizarlos para fabricar casas.
Lo mejor es que ya tienen datos sobre cómo funcionarían.
Cuestión de cifras. En 2022 se instalaron 191,5 gigavatios de energía fotovoltaica. El dato supone una buena noticia desde el punto de vista de las renovables y el camino hacia la descarbonización, pero lleva aparejado un reto: a medida que los paneles solares que estamos instalando vayan "jubilándose" —al cabo de 25 o 30 años— iremos acumulando una enorme cantidad de desechos.
Y lo de enorme está bien justificado dados los datos que manejamos. Hay estudios que calculan que estamos generando más de 30.000 toneladas de residuos al año, cifra que puede multiplicarse de forma exponencial en 2035, y se calcula que para 2050 los paneles habrán generado unos 80 millones de toneladas de residuos.
¿Y qué hacemos con ese material? La pregunta es pertinente. La opción más evidente es reciclarlos, pero hay quien advierte de que no es una solución perfecta. Investigadores del Instituto Indio de Ciencias acaban de publicar un artículo en Solar Energy en el que advierten que, al menos en la actualidad, la tecnología necesaria para reaprovechar sus materiales "no es económicamente viable".
No son los únicos que apuntan en una dirección similar. Hace unos meses un grupo de investigadores en el que se incluían varios expertos de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) publicaron otro estudio en el que reconocían que, si bien el reciclaje de módulos fotovoltaicos de silicio resulta técnicamente viable, "a menudo" la cosa se complica cuando se aplica un enfoque económico.
¿Cuál es la razón? Los costes de procesamiento y una cantidad de residuos disponibles aún demasiado baja. No es descabellado pensar, sin embargo, que a medida que pase el tiempo ese desequilibrio variará. De hecho hay ya analistas que vaticinan un crecimiento notable del mercado y creen que para 2030 los materiales reciclables tendrán un valor de más de 2.700 millones de dólares, muy por encima de los 170 millones de 2022. Ni uno ni otro dato evitan sin embargo que haya quien se pregunte por otras formas alternativas de dar salida a los residuos.
¿Qué otras formas? Utilizarlos como materiales de construcción. Esa es la idea en la que llevan años trabajando en la IISc y sobre la que ahora acaban de publicar tres de sus investigadores, Roshan Rao, Sucho Priyadarshami y Monto Mani. En su artículo recuerdan la creciente demanda de materiales en los países en desarrollo e indagan en las posibilidades de los paneles solares que están ya al final de su vida útil (EoL-PV) para cubrir esa necesidad. Su idea es incorporarlos como elementos BIPV, siglas de "sistemas de energía fotovoltaica integrada en edificio".
Y como no han querido limitarse a la teoría, los científicos construyeron una pequeña casa a modo de prototipo en la que las paredes, techo y ventanas son paneles EoL-PV. En 2022 disponían ya de un modelo en Nelamangla, a unos 30 kilómetros del campus de IISc, en el que alrededor del 60% de la estructura eran células fotovoltaicas. Para contrastar datos el equipo del IISc levantó otras dos viviendas: una con paredes de ladrillo y yeso, en la que los módulos EoL-PV se adosaron a la estructura; y otra fabricada con materiales convencionales.
¿Cómo salió el experimento? Demostró que la vivienda con EoL-PV presentaba ventajas importantes. En concreto detallan tres, que acompañan de una comparativa con los resultados de una construcción convencional. La primera es una reducción del 30,7% en la "energía incorporada", aquella achacable a todo el proceso de construcción de un edificio, un amplísimo abanico que abarca tanto los recursos que se consumen para elaborar sus materiales como los derivados del transporte. La segunda es una reducción del 38,4% en el coste del edificio. Y la tercera una caída también del 33,3% en las emisiones de dióxido de carbono.
"La vida útil de un panel suele ser de entre 20 y 25 años. Puede prolongarse entre 30 y 35 años más mediante la reutilización de células ineficientes como materiales de construcción", comenta a Deccan Herald Monto Mani, quien recuerda además que se puede extraer energía de los paneles solares desechados, por lo que actúan como algo más que materiales de construcción. Durante su estudio el equipo del instituto indio calculó de hecho que, pese al final teórico de su ciclo de vida, los paneles seguían proporcionando alrededor de 4 kWh/m2 al día. Al elaborar sus cálculos los científicos indios tuvieron en cuenta la energía incorporada neta.
¿Hay más datos? Sí. Los expertos valoraron cuestiones como el tiempo de amortización energética (EPBT) o cómo influye en los costes el uso de módulos EoL-PV. "El peso de estos paneles es muy inferior al de los muros convencionales de ladrillo. Los cimientos de una estructura EoL-PV serían mucho más ligeros y baratos", comenta a PV-Magazine Roshan R. Rao. Su trabajo no es el único que busca estrategias para reaprovechar la infraestructura de las energías renovables: en la eólica llevan tiempo haciéndolo y ya han planteado soluciones tan llamativas como usar las palas desechadas para crear puentes o incluso estructuras solares.
Imagen de portada: U.S. Department of Agriculture
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