Cuando los módulos solares dejan de generar energía

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Los investigadores del departamento de ingeniería civil del Instituto Indio de Tecnología han revisado alrededor de 300 estudios relacionados con los residuos cancerígenos en paneles fotovoltaicos publicados entre 2000 y 2018.

En el estudio “Initial metal contents and leaching rate constants of metals leached from end-of-life solar photovoltaic waste: An integrative literature review and análisis” (Contenido inicial de metales y constantes de lixiviación de metales lixiviados de residuos solares fotovoltaicos al final de su vida útil: Una revisión y análisis de la literatura integradora), publicado en el sitio web de ScienceDirect, los científicos dicen que no se ha prestado suficiente atención a la lixiviación de los metales de los módulos fotovoltaicos vertidos en basureros específicos. El equipo declaró que solo el 2,39 por ciento de los 85 estudios elegidos para el análisis de contenido consideraron el tema.

Los investigadores examinaron la literatura sobre el contenido metálico de silicio cristalino disponible en el mercado, los productos de capa fina CIGS y CdTE y los módulos de silicio amorfo. Su estudio excluyó el contenido de los materiales de marco y de montaje, los encapsulantes, las láminas traseras, las cajas de empalmes, los cables de cobre, el EVA y el vidrio.

El desglose

En la tecnología de silicio cristalino, el aluminio y el silicio aportan la mayor parte en términos de peso, seguidos por el cobre, el hierro y el zinc. “Se observó que la concentración máxima de plomo de metal de interés era de 4.02 mg/PV, o 0.689 por ciento en un módulo de Si-PV cristalino típico”, escribió el equipo de investigación.

Para los dispositivos de capa fina de CIGS, el aluminio, el cobre y el selenio fueron los materiales más abundantes, mientras que el galio -que se dice que tiene propiedades apoptóticas (fatales para las células) y cancerígenas si está presente en forma de compuestos- constituyó el 2,4 por ciento de la composición metálica, mientras que el indio tiene una participación del 13,14 por ciento.

En los módulos CdtE, el cobre, el telurio y el cadmio tenían la mayor concentración de metales: “Se ha demostrado que el Cd [cadmio] y el Cu [cobre] son altamente tóxicos para los organismos acuáticos”, afirma el estudio: “Cd metaloide es un conocido carcinógeno que tiene un nivel máximo de contaminantes (MCL) de 0.003 mg/l en agua potable.”

El ejemplo de la UE

En los módulos fotovoltaicos amorfos, el aluminio (20,80 por ciento), el hierro (3,32 por ciento), el silicio (1,45 por ciento) y el cobre (0,502 por ciento) fueron identificados como los metales con la mayor concentración inicial. “Sin embargo, ha habido menos estudios para el silicio amorfo, ya que se ha observado que sus cuotas de mercado han disminuido en años anteriores”, señala el estudio.

El equipo de investigación calculó que el 0.001-19.84 por ciento del peso del módulo descargado estaba compuesto de cadmio, con un suministro de plomo de 0.0001-5.02 por ciento, y dijo que el amplio grado de variación en ambas cifras indicaba la necesidad de estudios adicionales.

Los autores del documento citaron la directiva sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos introducida por la Unión Europea como un ejemplo que otros países deberían seguir para definir nuevas políticas para la gestión de los residuos fotovoltaicos. De lo contrario, afirmaron los investigadores, es probable que la falta de valor económico del reciclaje de estos productos en la actualidad se traduzca en un volumen significativo de vertidos en vertederos.

Amenaza para la salud

La presencia de metales pesados peligrosos como el cadmio, el telurio, el indio y el galio utilizados en los productos de capa fina representaría una amenaza significativa para la salud y el medio ambiente si no se eliminan correctamente, añadió el documento.
La falta de un conjunto de datos completo sobre las concentraciones iniciales de metales y de estudios de lixiviación en condiciones de vertederos representó otras lagunas en el conocimiento que deben ser abordadas sin dilación, según los investigadores.

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