En la azotea del centro administrativo de la ciudad de Haining, Jiaxing, Zhejiang, una fila tras otra de paneles fotovoltaicos están ordenadamente dispuestos, luciendo como nuevos. En septiembre del año pasado, se retiraron más de 800 módulos fotovoltaicos de 270 vatios instalados aquí, que fueron reemplazados por nuevos módulos fotovoltaicos de 590 vatios, iniciando el primer proyecto de "renovación" distribuida de paneles fotovoltaicos en Zhejiang. En la misma ciudad de Jiaxing, el nuevo salón de exhibición de reciclaje y reutilización de paneles fotovoltaicos de la zona de Xiuzhou, inaugurado este año, exhibe el primer módulo fotovoltaico completamente reciclado del mundo fabricado con materiales reciclados de módulos fotovoltaicos, con una potencia superior a 645 vatios.

　A 200 kilómetros en Changzhou, Jiangsu, en la línea de demostración de desmantelamiento por molienda de chorro de alta presión de Ruise Environmental Technology Co., Ltd., los paneles fotovoltaicos retirados pasan por múltiples procesos como preparación de materiales, desborde y desmantelamiento, reduciéndose a residuos de vidrio y escamas de plata de tamaño inferior al de un grano de arroz, que luego se purifican mediante procesos para lograr su reutilización.

　　China es el país con la mayor capacidad instalada de energía fotovoltaica en el mundo; hasta junio de este año, la capacidad instalada de generación fotovoltaica ha superado los 1000 gigavatios (GW). Según la vida útil diseñada, los equipos fotovoltaicos instalados más temprano han comenzado a entrar en su período de retiro concentrado. La Asociación de la Industria Fotovoltaica de China estima que en 2025 comenzará a generarse un gran volumen de módulos fotovoltaicos retirados, y en los siguientes más de diez años, la escala de módulos retirados crecerá rápidamente a una tasa anual de aproximadamente el 30%.

　　Lo que no coincide con la enorme demanda de reciclaje es que la escala de reciclaje y reutilización de módulos fotovoltaicos retirados en China aún no es lo suficientemente grande, la tecnología de reciclaje está en desarrollo y maduración, y la cadena industrial de reutilización circular está por formarse. En agosto de 2023, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma junto con otros seis ministerios emitieron las "Opiniones sobre la promoción de la reutilización circular de equipos eólicos y fotovoltaicos retirados", que establecen que para 2025 se perfeccionarán aún más las normas y estándares relacionados con la reutilización circular de equipos eólicos y fotovoltaicos retirados, y se lograrán avances en tecnologías clave para la reutilización de recursos.

　　En comparación con este objetivo, los expertos entrevistados creen que en los últimos años se han desarrollado múltiples rutas técnicas para el reciclaje de módulos fotovoltaicos, superando los dos grandes desafíos de seguridad y economía; se están estableciendo gradualmente múltiples normas y estándares, lo que formará un entorno de mercado más regulado, pero aún es necesario fortalecer considerablemente la investigación tecnológica, la capacidad de producción, la distribución de fuerzas y la construcción de normas para afrontar mejor el pico de retiro de módulos fotovoltaicos.

Pico de retiro de equipos fotovoltaicos

　　Desde el nuevo siglo, la escala instalada de generación fotovoltaica en China ha crecido rápidamente. Actualmente, el primer lote de equipos fotovoltaicos instalados está cerca de cumplir su vida útil diseñada de 25 años.

　　La tendencia industrial reciente de "mejora de calidad y reducción de precios" está acelerando la renovación de equipos. En los últimos dos años, el precio de los módulos fotovoltaicos ha bajado de 1 yuan por vatio a 0.6 yuanes, y la potencia de los módulos ha aumentado de más de 500 vatios a más de 700 vatios. "Muchos parques fotovoltaicos originalmente planeaban retirar los equipos al final de su vida útil, pero ahora, considerando las cuentas económicas, ecológicas, globales y a largo plazo, la renovación anticipada se ha convertido en una opción beneficiosa para todos", dijo un responsable del comité de gestión de la zona nacional de alta tecnología de Xiuzhou, Jiaxing.

　　En 2024, la actualización masiva de equipos y la política de renovación de productos usados incluirán "actualización y reutilización circular de equipos fotovoltaicos, y transformación de la red de parques fotovoltaicos" dentro del ámbito de apoyo; este año, la implementación ampliada de la política "Dos Nuevos" impulsará aún más la actualización masiva de equipos fotovoltaicos.

La Asociación de la Industria Fotovoltaica de China predijo que para 2025 la acumulación nacional de módulos fotovoltaicos retirados alcanzará alrededor de 9 GW, con más de 2.7 GW retirados ese año, equivalentes a 210,000 a 270,000 toneladas de desechos. El Centro de Cooperación para el Desarrollo de la Industria de Reciclaje Fotovoltaico del Comité Especial de Fotovoltaica de la Alianza de Cadenas de Suministro Verdes de China predice que para 2030 la escala acumulada de módulos fotovoltaicos retirados en todo el país alcanzará 1 millón de toneladas, y para 2040 llegará a 12 millones de toneladas. Si la actualización de equipos y el retiro anticipado se aceleran, para 2030 y 2040 la escala acumulada de módulos retirados podría alcanzar 4 millones y 23 millones de toneladas respectivamente.

　　El pico de retiro plantea una demanda urgente para el reciclaje efectivo de módulos.

　　Expertos de la industria explican que los componentes con valor de reciclaje en los módulos fotovoltaicos se concentran principalmente en las láminas laminadas. Su estructura es como un "sándwich": en el centro está la celda, cuyo componente principal es el silicio, con finas líneas de plata distribuidas en la superficie; las celdas están conectadas por cintas de soldadura cuyo componente principal es el cobre; las superficies superior e inferior de la celda están encapsuladas con una lámina adhesiva, el respaldo y el vidrio; alrededor del "sándwich" hay un marco que proporciona soporte y protección, principalmente de aluminio.

　　"Los recursos contenidos en los módulos fotovoltaicos tienen un alto valor de reciclaje." Shang Huiliang, vicepresidente y secretario general de la Alianza Estratégica de Innovación Tecnológica de la Industria de Recursos Renovables de China, dijo que si se reciclan completamente, para 2030 China podría obtener 1.45 millones de toneladas de acero al carbono, 1.1 millones de toneladas de vidrio, 540,000 toneladas de plástico, 260,000 toneladas de aluminio, 170,000 toneladas de cobre, 50,000 toneladas de silicio y 550 toneladas de plata de los módulos fotovoltaicos retirados. Sin embargo, el reciclaje efectivo de módulos fotovoltaicos requiere altos requisitos técnicos, debiendo superar los problemas de seguridad y economía.

　　Reciclaje limpio, limpieza en el reciclaje

　　La seguridad y confiabilidad son los principales temas que la tecnología de reciclaje de módulos fotovoltaicos debe resolver. La estructura de los módulos fotovoltaicos es compleja, y las láminas laminadas, que tienen el mayor valor, son también la parte más difícil de desmontar. Los metales como plomo y estaño en los módulos de silicio cristalino tienen alta toxicidad por lixiviación; las células solares de película delgada, especialmente las de teluro de cadmio, contienen altos niveles de metales pesados como cadmio y cobre. Además, los respaldos con flúor usados en etapas tempranas contienen flúor, que si no se maneja adecuadamente, puede causar contaminación secundaria.

　　Lv Fang, secretario general del Centro de Cooperación para el Desarrollo de la Industria de Reciclaje Fotovoltaico, explicó que en la etapa de desmantelamiento de módulos fotovoltaicos, las rutas técnicas existentes incluyen métodos físicos, pirolíticos y químicos con solventes, todos con riesgos de contaminación secundaria. Por ejemplo, el tratamiento térmico genera gases nocivos, y el método químico con solventes requiere un manejo adecuado de los residuos líquidos generados. "Para reciclar los recursos de manera limpia, el proceso de reciclaje también debe ser 'muy limpio'", dijo Lv Fang.

　　Gracias a la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías en múltiples rutas en los últimos años, el problema de seguridad está siendo resuelto.

　　Expertos entrevistados indicaron que algunos nuevos procesos de tratamiento ambiental se han ido madurando gradualmente. Por ejemplo, la tecnología innovadora del efecto electrohidráulico genera ondas de choque en el agua mediante descargas de pulsos de alta presión, logrando la separación ambiental de componentes como vidrio y obleas de silicio, sin contaminación química y con bajo consumo energético.

"Relación costo-beneficio" determina la aceptación del mercado

　　Reducir los costos de reciclaje es también un tema clave que la industria de reciclaje de módulos fotovoltaicos busca resolver.

　　Primero está la economía de la propia tecnología de reciclaje. "Por ejemplo, en el método químico con solventes, el proceso de desmantelamiento utiliza una gran cantidad de reactivos químicos, con gastos considerables en compra y tratamiento. Debido a que la tecnología aún no está madura, la inversión es alta y la pureza del material reciclado no es alta, por lo que la 'relación costo-beneficio' no es buena", dijo Liu Limin, subdirectora del Centro de Cooperación para el Desarrollo de la Industria de Reciclaje Fotovoltaico. Algunas pequeñas empresas obtienen un beneficio de alrededor de 50 yuanes por reciclar un módulo fotovoltaico de tamaño estándar, pero el costo es de más de 70 yuanes.

　　En segundo lugar está la economía de la distribución de la capacidad de reciclaje. Actualmente, las empresas tecnológicas de reciclaje de módulos fotovoltaicos se concentran en el este, especialmente en las regiones de Jiangsu y Zhejiang. "No es rentable recoger paneles fotovoltaicos de otras provincias; por ejemplo, transportar desde Foshan a Jiaxing cuesta decenas de yuanes por panel. Generalmente, solo aceptamos cuando se transportan más de 500 paneles y se llena un camión", dijo un responsable de una empresa de reciclaje de módulos fotovoltaicos en Jiaxing.

　　"Actualmente, en el mercado de reciclaje existen muchos comerciantes de tipo 'taller pequeño' que publican información de reciclaje a través de grupos sociales y cuentas de video para atraer negocios." Dijo Song Dengyuan, director técnico de Yidao New Energy Technology Co., Ltd. Algunas empresas sin capacidad de tratamiento suelen optar por métodos simples como el enterramiento o la incineración. El "Libro Blanco 2024 sobre el Reciclaje y la Reutilización Circular de la Energía Fotovoltaica en China" muestra que muchos módulos fotovoltaicos retirados se tratan mediante enterramiento directo o trituración y enterramiento, con una baja tasa de reciclaje.

　　En los últimos años, la industria de reciclaje de módulos fotovoltaicos ha logrado ciertos avances en la mejora tecnológica y en la planificación económica. Por ejemplo, la línea de producción de desmantelamiento por pirólisis a alta temperatura desarrollada por Ruisei Environmental Protection puede alcanzar un margen bruto del 10% al 30% sin cobro ni subsidios. En la provincia de Qinghai, donde se concentran grandes plantas fotovoltaicas conectadas a la red, la línea piloto de reciclaje de módulos solares de silicio cristalino con alta tasa de recuperación, construida por la Compañía Limitada de Desarrollo Hidroeléctrico del Alto Río Amarillo de State Power Investment Corporation y con propiedad intelectual independiente, ya tiene capacidad para procesamiento en masa y este año fue reconocida como producto intensivo en patentes nacionales.

　　Los expertos entrevistados estiman que en unos años la tecnología de reciclaje de módulos fotovoltaicos a gran escala será una fusión de varias rutas tecnológicas actuales, utilizando en cada etapa de tratamiento la tecnología con la mejor relación costo-beneficio.

　　En la planificación de la capacidad de reciclaje, se debe aprovechar el mecanismo de mercado y explorar el establecimiento de diferentes modelos comerciales como reciclaje autónomo, reciclaje conjunto o reciclaje por encargo, promoviendo la colaboración y reutilización circular de recursos entre las empresas de la cadena industrial fotovoltaica.