Europa Reciclaje

El reciclaje de residuos fotovoltaicos impulsa la economía circular


Una iniciativa financiada por la Unión Europea ha desarrollado métodos para recuperar materiales valiosos a partir de residuos fotovoltaicos (PV) como el silicio (Si) para su reutilización en la industria.


CORDIS

De acuerdo con la Directiva de la UE sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (WEEE), el 85 por ciento de los desechos fotovoltaicos deben recuperarse y el 80 por ciento debe reciclarse y reutilizarse para 2018.

El proyecto Horizonte 2020 CABRISS ayudó a transformar las obligaciones legales bajo la directiva WEEE en nuevas oportunidades de negocio por el pionero de una economía circular sobre la base de reciclados, reutilizados y recuperados indio (In), Si y plata (Ag) materiales para PV y otras aplicaciones.

Respaldado por SPIRE ( industria de procesos sostenibles a través de la eficiencia de recursos y energía), el consorcio estaba compuesto por 11 empresas y 5 institutos de investigación de 9 países de la UE que trabajan 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 procesos de circuito cerrado». La simbiosis industrial describe una red de diversas organizaciones para fomentar la ecoinnovación, el cambio cultural a largo plazo y mejorar los procesos comerciales y técnicos. CABRISS desarrolló este proceso proporcionando materias primas como materia prima para otras industrias.

Materiales valiosos a partir de residuos fotovoltaicos.

Los investigadores utilizaron tres fuentes diferentes de residuos fotovoltaicos en el proyecto. La primera involucró una técnica novedosa para deslaminar y recuperar todos los materiales de alto valor como Ag, In, Si y vidrio de alta pureza de la película delgada de PV al final de su vida útil y los módulos fotovoltaicos basados ​​en Si. El segundo comprendía desechos sólidos de la producción de PV, que consiste en una mezcla de obleas y células rotas de Si. La fuente final es un residuo seco de producción de PV de polvo de Si, conocido como kerf, recuperado del material perdido durante el proceso de corte.

Los socios del proyecto utilizaron la tecnología láser para abrir los módulos fotovoltaicos de película delgada sin daños, lo que resultó 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 de trituración convencionales, no rompe el vidrio, lo que resulta en la recolección de todos los materiales en los módulos fotovoltaicos de Si», dice Pelletier.

Económicamente eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

Este enfoque allanó el camino para el reciclaje de alto valor y alto rendimiento de los módulos fotovoltaicos (película delgada y silicio) con una recuperación económicamente eficiente de todos los materiales reutilizables. «El resultado es un reciclaje de desechos fotovoltaicos compatible con WEEE, 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 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 pirotécnicos e hidrometalúrgicos para su reutilización directa en la industria fotovoltaica. «El refinamiento de la malla de silicio ya ha dado lugar a grados de silicio metalúrgicos de 3N a 4N», afirma Pelletier.

CABRISS beneficia a la sociedad al evitar el impacto ambiental de los residuos fotovoltaicos en vertederos y la alta energía invertida en la producción de Si virgen que no se ha utilizado antes en la fabricación. También reduce el impacto ambiental del proceso de reciclaje al optimizar los procedimientos de reciclaje de acuerdo con los resultados del análisis del ciclo de vida. «Además, los informes sobre buenas prácticas de trazabilidad de residuos entre los fabricantes de fotovoltaicos / recicladores de energía fotovoltaica ayudarán a mejorar las oportunidades de reciclaje y la eficiencia de recolección», señala Pelletier.

Proporcionado por: CORDIS

Información de: phys.org