En la azotea del edificio del Centro Administrativo de la ciudad de Haining, en Jiaxing, provincia de Zhejiang, una hilera tras otra de paneles fotovoltaicos se dispone ordenadamente, luciendo un aspecto completamente renovado. En septiembre del año pasado, los más de 800 módulos fotovoltaicos de 270 vatios instalados en este lugar fueron retirados de forma integral y sustituidos por nuevos módulos de 590 vatios, dando inicio al primer proyecto de “cambio de viejo por nuevo” de energía fotovoltaica distribuida en Zhejiang. También en Jiaxing, el recién inaugurado Salón de Exposiciones sobre Reciclaje y Reutilización de Energía Fotovoltaica de China, ubicado en el distrito de XiuZhou, presenta el primer módulo fotovoltaico totalmente reciclado y reutilizado del mundo, fabricado a partir de materiales recuperados de módulos fotovoltaicos, con una potencia superior a 645 vatios.

　A 200 kilómetros de distancia, en Changzhou, provincia de Jiangsu, en la línea piloto de desmontaje mediante molienda por chorro a alta presión de la empresa Ruisai Tecnología Ambiental, los módulos fotovoltaicos fuera de servicio son sometidos a diversas etapas —preparación de materiales, retirada de bordes y desmontaje— hasta obtener fragmentos de vidrio y escamas de plata de dimensiones inferiores a las de un grano de arroz; posteriormente, tras un proceso de purificación, se logra su reutilización.

　　China es el país con la mayor capacidad instalada de energía fotovoltaica del mundo; hasta junio de este año, la potencia fotovoltaica instalada superó los 1.000 gigavatios (GW). De acuerdo con su vida útil de diseño, los equipos fotovoltaicos instalados en fases anteriores han comenzado a entrar de manera concentrada en la etapa de retirada. La Asociación China de la Industria Fotovoltaica prevé que, en 2025, China empezará a generar un volumen significativo de módulos fotovoltaicos fuera de servicio y que, durante los siguientes más de diez años, la escala de estos módulos retirados crecerá rápidamente a un ritmo de alrededor del 30 % anual.

　　En contraste con la elevada demanda de reciclaje, en nuestro país la escala del reciclaje y la reutilización de los módulos fotovoltaicos fuera de servicio aún no es suficientemente amplia; las tecnologías de reciclaje aún deben madurar, y la cadena industrial de la economía circular está pendiente de consolidarse. En agosto de 2023, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, junto con otros cinco ministerios, publicó las “Directrices sobre la promoción del reciclaje de equipos eólicos y fotovoltaicos fuera de servicio”, que establecen que, para 2025, se habrán perfeccionado aún más las normas y especificaciones relacionadas con el reciclaje de estos equipos, y se habrán logrado avances significativos en las tecnologías clave de la economía circular.

　　En comparación con este objetivo, los expertos del sector consultados consideran que, en los últimos años, el reciclaje de módulos fotovoltaicos ha avanzado mediante la investigación y el desarrollo de múltiples vías tecnológicas, logrando superar los dos principales desafíos: la seguridad y la rentabilidad. Asimismo, se han ido estableciendo gradualmente diversas normas y reglamentos, lo que contribuirá a conformar un entorno de mercado más regulado; no obstante, aún es necesario reforzar de manera decidida la investigación y el desarrollo tecnológico, la capacidad de producción, la distribución geográfica de los recursos y la consolidación de marcos normativos, a fin de afrontar de manera más eficaz el pico de retirada de módulos fotovoltaicos.

Equipos fotovoltaicos retirados “afrontan la demanda máxima”

　　Desde el comienzo del nuevo siglo, la capacidad instalada de energía fotovoltaica en nuestro país ha experimentado un rápido crecimiento. En la actualidad, los primeros parques fotovoltaicos, instalados hace más tiempo, se acercan ya a los 25 años de vida útil prevista.

　　En los últimos años, la tendencia del sector de “mejorar la calidad y reducir los precios” ha acelerado la renovación del equipamiento. En los dos últimos años, el precio de los módulos fotovoltaicos ha pasado de 1 yuan por vatio a 0,6 yuan por vatio, mientras que su potencia ha aumentado de algo más de 500 vatios a superar los 700 vatios. “Muchas plantas fotovoltaicas habían previsto retirar sus equipos una vez concluida su vida útil; sin embargo, al evaluar las cuentas económicas, ecológicas, globales y a largo plazo, optar por una actualización anticipada se ha convertido en una opción beneficiosa para todas las partes”, señaló un responsable del Comité de Gestión de la Zona Nacional de Alta Tecnología de XiuZhou, en la ciudad de Jiaxing.

　　En 2024, las políticas de renovación masiva de equipos y de canje de bienes de consumo por otros nuevos incluyeron dentro de su ámbito de apoyo la “renovación y reutilización circular de los equipos fotovoltaicos, así como la transformación de las centrales fotovoltaicas para su integración en la red”; este año, la ampliación de la aplicación de las políticas de “dos nuevas” impulsará aún más la renovación a gran escala de los equipos fotovoltaicos.

La Asociación China de la Industria Fotovoltaica previó que, para 2025, el volumen acumulado de módulos fotovoltaicos retirados en todo el país alcanzará alrededor de 9 GW, con más de 2,7 GW retirados ese mismo año, lo que equivale a entre 210.000 y 270.000 toneladas de residuos. Por su parte, el Centro de Cooperación para el Desarrollo de la Industria del Reciclaje Fotovoltaico, perteneciente al Comité Especializado en Fotovoltaica de la Alianza China de la Cadena de Suministro Verde, estima que, para 2030, la masa acumulada de módulos fotovoltaicos retirados en todo el país ascenderá a 1 millón de toneladas, y que en 2040 esta cifra llegará a 12 millones de toneladas. Si se acelera la renovación del equipamiento y las retiradas anticipadas, la masa acumulada de módulos fotovoltaicos retirados podría alcanzar 4 millones de toneladas en 2030 y 23 millones de toneladas en 2040.

　　El pico de retirada de equipos ha generado una necesidad urgente de recuperar eficazmente los componentes.

　　Según explican los expertos del sector, los componentes de los módulos fotovoltaicos con valor de reciclaje se concentran principalmente en las capas laminadas. Su estructura se asemeja a un “sándwich”: en el centro se encuentran las células fotovoltaicas, cuyo principal componente es el silicio, y sobre su superficie se distribuyen finas rejillas de plata; entre las células, las bandas de soldadura —cuyos principales componentes son el cobre— aseguran la conexión. En la parte superior e inferior de las células, una lámina adhesiva encapsula una placa trasera y un vidrio; además, el “sándwich” está rodeado por un marco que cumple funciones de soporte y protección, fabricado principalmente en aluminio.

　　“Los recursos contenidos en los módulos fotovoltaicos poseen un alto valor de reciclaje”, afirmó Shang Huiliang, vicepresidente y secretario general de la Alianza Estratégica para la Innovación Tecnológica de la Industria de Recursos Renovables de China. Si se lograra recuperar la totalidad de estos componentes, para 2030 nuestro país podría obtener 1,45 millones de toneladas de acero al carbono, 1,10 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 procedentes de los módulos fotovoltaicos retirados. Sin embargo, la recuperación eficaz de estos módulos exige altos niveles tecnológicos y requiere superar dos grandes desafíos: la seguridad y la rentabilidad.

　　Reciclaje limpio, limpieza en el reciclaje

　　La seguridad y la fiabilidad constituyen el principal desafío que debe abordarse en la tecnología de reciclaje de módulos fotovoltaicos. Los módulos fotovoltaicos presentan una estructura compleja, y las capas laminadas —las más valiosas— son también las que resultan más difíciles de desmontar. En los módulos de silicio cristalino, metales como el plomo y el estaño poseen una elevada toxicidad por lixiviación; en las células solares de película delgada, especialmente en las de telururo de cadmio, los niveles de metales pesados como el cadmio y el cobre son particularmente altos. Asimismo, el flúor contenido en los paneles traseros que se emplearon ampliamente en etapas tempranas, si no se trata adecuadamente, puede generar contaminación secundaria.

　　Lü Fang, secretaria general del Centro de Cooperación para el Desarrollo de la Industria del Reciclaje Fotovoltaico, señaló que, en la etapa de desmontaje de los módulos fotovoltaicos, las principales rutas tecnológicas actuales incluyen el método físico, el método termoquímico y el método químico con disolventes, todos ellos con riesgos de contaminación secundaria. Por ejemplo, el método de tratamiento térmico genera gases nocivos, mientras que el método químico con disolventes exige una gestión adecuada de los efluentes generados. “Para recuperar los recursos de manera limpia, el propio proceso de reciclaje también debe ser ‘totalmente limpio’”, afirmó Lü Fang.

　　Gracias a los avances en la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías, que en los últimos años han seguido múltiples vías paralelas, los desafíos en materia de seguridad están siendo superados.

　　Los expertos consultados señalaron que algunos nuevos procesos de tratamiento ambiental han ido madurando gradualmente. Por ejemplo, la tecnología innovadora basada en el efecto electrohidráulico genera ondas de choque en el agua mediante descargas eléctricas de alta tensión, lo que permite separar de forma ecológica componentes como vidrio y obleas de silicio, sin contaminación química y con un consumo energético reducido.

La relación calidad-precio influye en la aceptación del mercado.

　　Reducir los costos de reciclaje es, asimismo, una cuestión clave que el sector del reciclaje de módulos fotovoltaicos se esfuerza por resolver.

　　En primer lugar, está la viabilidad económica de la propia tecnología de reciclaje. “Tomando como ejemplo el método basado en la química de disolventes, el proceso de desmontaje requiere un gran consumo de reactivos químicos, lo que implica gastos significativos de adquisición y tratamiento. Además, dado que esta tecnología aún no está madura, la inversión es elevada mientras que la pureza de los materiales recuperados resulta relativamente baja, lo que reduce su relación calidad‑precio”, señaló Liu Limin, subsecretaria general del Centro de Cooperación para el Desarrollo de la Industria del Reciclaje Fotovoltaico. Según ella, algunas pequeñas empresas obtienen apenas unos 50 yuanes por reciclar un módulo fotovoltaico de tamaño estándar, mientras que los costos superan los 70 yuanes.

　　En segundo lugar, está la rentabilidad de la distribución de la capacidad de reciclaje. En la actualidad, las empresas tecnológicas dedicadas al reciclaje de módulos fotovoltaicos se concentran en la región oriental, especialmente en las provincias de Jiangsu y Zhejiang. “Recoger paneles fotovoltaicos desde otras provincias no resulta rentable; por ejemplo, transportarlos de Foshan a Jiaxing cuesta varias decenas de yuanes por cada panel. Por lo general, solo aceptamos envíos de 500 paneles o más, hasta llenar un camión”, señaló el responsable de una empresa de reciclaje de módulos fotovoltaicos en Jiaxing.

　　“En el mercado actual de reciclaje existen numerosos comerciantes de tipo ‘pequeña talla’, que difunden información sobre reciclaje a través de grupos en redes sociales y canales de video, con el fin de captar clientes”, señaló Song Dengyuan, director técnico de la empresa Dadao New Energy Technology Co., Ltd. Asimismo, algunas empresas sin capacidad de tratamiento suelen optar por métodos sencillos como el vertido en rellenos sanitarios o la incineración para deshacerse de los residuos. Según el “Libro Blanco 2024 sobre el Reciclaje y la Reutilización de la Energía Fotovoltaica en China”, en la actualidad muchos módulos fotovoltaicos fuera de servicio se gestionan mediante técnicas como el vertido directo o el triturado seguido de vertido, lo que resulta en una tasa de reciclaje relativamente baja.

　　En los últimos años, el sector del reciclaje de módulos fotovoltaicos ha logrado avances significativos en la mejora de las tecnologías y en la optimización de la rentabilidad económica. Por ejemplo, la línea de producción de desmontaje mediante pirólisis a alta temperatura desarrollada por Ruise Environmental puede alcanzar un margen bruto del 10 % al 30 % sin costos ni subvenciones. En la provincia de Qinghai, donde se concentran numerosas plantas fotovoltaicas conectadas a la red, la línea piloto de reciclaje de módulos fotovoltaicos de silicio cristalino con una elevada tasa de recuperación —construida por China Guodian Corporation, Desarrollo Hidroeléctrico del Alto Río Amarillo, S.A.—, que cuenta con propiedad intelectual propia, ya dispone de capacidad para el procesamiento a gran escala y este año fue reconocida como producto intensivo en patentes a nivel nacional.

　　Los expertos consultados prevén que, en unos años, la tecnología de reciclaje de módulos fotovoltaicos, capaz de alcanzar una escala industrial significativa, habrá evolucionado hacia una integración de las diversas rutas tecnológicas existentes, adoptando en cada etapa del proceso la solución con la mejor relación costo‑beneficio.

　　En la planificación de la capacidad de reciclaje, conviene aprovechar los mecanismos del mercado y explorar la creación de distintos modelos de negocio —como el reciclaje autónomo, el reciclaje conjunto o el reciclaje por encargo— para impulsar la utilización circular y coordinada de los recursos entre las empresas de los eslabones superior e inferior de la cadena industrial fotovoltaica.