¿Cómo hacer un panel solar casero con materiales reciclados?

Cómo hacer un panel solar con cd

En los últimos 25 años, la energía solar ha pasado de ser un producto de nicho a ser la tecnología de generación de energía de más rápido crecimiento en el mundo. Según las estimaciones publicadas por la Agencia Internacional de la Energía, sólo el año pasado se construyeron en todo el mundo sistemas solares con una capacidad total de 156 gigavatios. Sin embargo, el auge de la energía solar ha introducido un nuevo elefante en la habitación: la cuestión del reciclaje. ¿Qué ocurrirá con las células solares una vez que se agote su vida media de unos 25 años y se retiren de la rotación?

La buena noticia: las células solares ya son parcialmente reciclables. Sin embargo, no es posible reutilizar todas sus materias primas por métodos convencionales. Sobre todo los componentes más valiosos, como la plata, se pierden. Por ello, los investigadores han renovado sus esfuerzos para identificar nuevas técnicas de reciclaje con el fin de hacer que los sistemas solares sean aún más sostenibles. Una empresa alemana de nueva creación ha patentado precisamente un método de este tipo, que pretende utilizar a escala industrial.

Paneles solares fabricados con materiales reciclados

Cualquiera que trabaje en la industria solar es íntimamente consciente de los beneficios que la energía solar proporciona a las comunidades de todo el país. La energía limpia y renovable refuerza las economías locales, ayuda a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y requiere poco mantenimiento durante la vida útil de la inversión en comparación con otras formas de generación de energía. Lo que muchos profesionales del sector desconocen son los pros y los contras que existen para los módulos solares al final de su vida útil.

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A principios de 2018, Estados Unidos contaba con 53GW de capacidad solar desplegada. Suponiendo que la potencia media de cada módulo solar instalado fuera de 250W, el peso total de todos los paneles desplegados equivale a 89 mil millones de libras o 44,5 millones de toneladas. Dicho de otro modo, esto equivale al peso de 122 edificios Empire State en módulos solares instalados en todo el país.

Para una industria que se enorgullece de la sostenibilidad, debe haber un enfoque en el reciclaje al final de la vida útil de un proyecto solar para que los vertederos no se desborden con los paneles. Tal y como están las cosas, el reciclaje de paneles solares no es un gran problema en Estados Unidos porque la gran mayoría de las instalaciones se han producido en los últimos diez años; sin embargo, la necesidad del mercado de recicladores desarrollados solo aumentará con el tiempo. De hecho, un estudio de 2016 de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) estima que los materiales reciclables de los módulos solares antiguos tendrán un valor de 15.000 millones de dólares en activos recuperables para el año 2050.

Paneles solares de plástico

Se producen enormes cantidades de baterías de plomo-ácido para suministrar electricidad a vehículos, sistemas de iluminación de emergencia, aviación, aplicaciones militares y mucho más, pero la mayoría tiene un ciclo de vida de sólo unos pocos años. En el interior de las baterías se acumulan residuos fangosos ricos en plomo, lo que crea un grave problema de contaminación en todo el mundo. Los métodos existentes para recuperar el plomo de estos residuos son complejos, requieren mucha energía y son caros. Además, estos procesos de reciclaje provocan por sí mismos una mayor contaminación.

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Los materiales denominados perovskitas son muy prometedores como semiconductores captadores de luz necesarios para una nueva generación de células solares más eficientes. Comparten la misma disposición de iones que el mineral natural de la perovskita, el titanato de calcio (CaTiO3), pero la incorporación de iones como el plomo y el cloruro a la disposición de la perovskita genera una amplia gama de perovskitas no naturales. Estas nuevas perovskitas presentan muchas propiedades útiles, especialmente en su interacción con la luz.

Yang y sus colegas han ideado dos rutas sencillas para reciclar el plomo de los residuos de las baterías. Una de las rutas capta el plomo de la región catódica de la batería, mientras que la otra capta el plomo producido en el ánodo. El paso crucial en cada ruta consiste en mezclar materiales que contienen plomo con ácido acético. En la vida cotidiana conocemos una solución débil de ácido acético como vinagre. Con estos sencillos pasos químicos se obtiene acetato de plomo de gran pureza, que los investigadores incorporan a la fabricación de cristales de perovskita.

Cómo fabricar un panel solar con artículos domésticos

La industria solar australiana ha crecido exponencialmente en las dos últimas décadas, con más de 2 millones de sistemas fotovoltaicos instalados en tejados residenciales. Aunque los sistemas solares fotovoltaicos son alabados por su capacidad de proporcionar una fuente de energía sostenible, existe un problema de gestión de residuos del que no se habla tan a menudo.

Se calcula que cada año hay que sustituir entre 100.000 y 150.000 paneles solares. Para 2050, se prevé que los residuos de paneles solares superen las 900.000 toneladas sólo en Australia.    Es importante que estos paneles se reciclen. De lo contrario, los valiosos recursos que pueden reutilizarse para fabricar más paneles solares acabarán en el vertedero y se filtrarán al medio ambiente.

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Dependiendo de los paneles solares que tenga, su sistema tiene una esperanza de vida típica de 20 a 25 años. La eficiencia de su sistema disminuirá entre un 6% y un 10% en los primeros 10 años y un poco más en los años siguientes.

Cada panel solar tiene aproximadamente un 80% de silicio cristalino que puede recuperarse mediante un proceso de reciclaje refinado. También hay otras piezas reciclables, como las cajas de conexiones eléctricas, el vidrio y los plásticos, y los marcos y soportes de aluminio.