El reciclaje de módulos fotovoltaicos ha cobrado importancia debido al aumento de capacidad instalada y la previsión de desmantelar millones de módulos en las próximas décadas. El proyecto Resiliens, financiado por la Agencia Estatal de Investigación, y coordinado por el Instituto de Energía Solar (IES) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), desarrolla tecnologías para recuperar silicio y metales de módulos desechados, reutilizándolos en nuevas células solares.

Los investigadores han optimizado un proceso para recuperar plata y silicio de alta pureza, facilitando su escalado industrial. Esto reducirá el consumo de materias primas y energía, promoviendo el reciclaje de módulos solares, esenciales para un sistema energético sostenible.

Hasta hace poco, el reciclaje de los módulos fotovoltaicos era una preocupación menor en el sector dada la todavía limitada penetración de la energía solar a escala mundial. Pero el espectacular aumento de la capacidad instalada en los últimos años, junto con las previsiones de crecimiento para las próximas décadas, anticipan un escenario en el que un número cada vez mayor de módulos al final de su vida útil serán dados de baja con un desfase de unos 25 años desde la instalación. Las previsiones más conservadoras revelan que en 2030 se habrán desmantelado unos 400 millones de módulos, cifra que superará los 10.000 millones en 2050.

Un módulo fotovoltaico se compone de una ristra de células solares interconectadas entre sí, embebidas en láminas de polímero y pegadas a un vidrio para protegerlas de agentes exteriores (humedad, radiación ultravioleta). El vidrio, junto con un marco de aluminio, le da también rigidez para facilitar su instalación y dotarle de resistencia a golpes, cargas de viento, etc. De alguna forma, al diseñar el módulo para hacerlo resistente a la degradación y al envejecimiento y garantizar su funcionamiento durante décadas, se dificulta la separación y recuperación de materiales una vez ha alcanzado el final de su vida útil.

En la actualidad se están proponiendo muchos métodos para el reciclaje de módulos utilizando enfoques mecánicos, térmicos o químicos. Algunos han alcanzado un alto nivel de desarrollo, por ejemplo, los destinados a los componentes más pesados del módulo, como son el vidrio y el marco de aluminio. Sin embargo, este nivel de desarrollo no ha llegado a los contactos metálicos y el silicio que forman las células solares, que son los elementos más exigentes en términos de consumo energético e impacto ambiental. Además, muchas veces la calidad de los materiales recuperados no es suficiente para reinyectarlos en la cadena de valor fotovoltaica.

En el marco del proyecto Resiliens, cuatro instituciones colaboran para establecer una tecnología factible, rentable y sostenible que permita recuperar el silicio y los metales de los dispositivos fotovoltaicos desechados y reutilizarlos en la fabricación de nuevas células solares. Coordinados por investigadores del Instituto de Energía Solar de la UPM, incluye a investigadores del Departamento de Ingeniería Química de la UCM, de la Facultad de Ciencias de la UAM y de IMDEA Nanociencia.