residuos de la transición energética

de momento hay muy pocos que estén llegando al final de su vida útil: “Se instalaron 4 gigavatios de paneles fotovoltaicos entre 2005 y 2012, por lo que la mayoría siguen estando dentro de su vida útil. Llegarán al final a lo largo de los próximos 10 o 15 años”.

Pero sí que puede haber otros escenarios en los que ya sea necesario sustituirlos. Por un lado, “hay algunas plantas en las que se cambian los paneles antiguos para reemplazarlos por otros mejores”. Por otro, “están aquellos paneles que han sufrido alguna rotura durante el transporte o tienen algún desperfecto de fábrica, aunque estos suponen una proporción ínfima de los paneles nuevos”. En estos dos casos sí hay cierta demanda de reciclado de paneles.

De Lama cree que de momento “la capacidad de reciclado de paneles en España es suficiente para asumir la demanda de reciclaje de paneles antiguos que están siendo reemplazados y de paneles nuevos que no llegan a instalarse”. Además, el experto recuerda que el reciclaje de paneles es obligatorio y está regulado a través de la directiva europea WEEE (Directiva de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos). En España la directiva está transpuesta a través del Real Decreto 110/2015, de febrero de 2015, sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos.

¿Y a futuro? Para Chapado, “si pensamos en el fuerte despliegue del parque solar fotovoltaico y dada la vida útil de estos equipos, así como las posibles sustituciones por repotenciación o por paneles defectuosos, algunas estimaciones (como las de la Agencia Internacional de las Energías Renovables, IRENA) hablan de hasta tres millones de toneladas de módulos obsoletos en la Unión Europea para 2030”. Esto convertiría a la UE en el segundo mercado de residuos fotovoltaicos después de Asia. Por tanto, “parece muy urgente desarrollar un escenario oportuno para crear una industria que tenga que ver con la recogida, gestión y reciclaje de los residuos procedentes de estas instalaciones”, concluye Chapado.

Con una visión general, Ion Olaeta, presidente de la Federación Española del Reciclaje, cree que “tanto en paneles fotovoltaicos como en baterías de tracción eléctrica se están desarrollando proyectos para disponer de una capacidad de tratamiento adecuada tanto en Europa como en España”. Por eso, Olaeta estima que “no será un problema particular de nuestro país y consideramos que estaremos preparados para liderar las tasas de reciclaje de estos materiales”. Sin embargo, si hablamos de residuos de la energía eólica, el presidente de FER cree que “la gestión de las palas será especialmente compleja por la logística y su composición”.

Reportaje

láser y procesos químicos de separación. “Recuperar los materiales críticos de alto valor de los paneles es fundamental para poder crear un incentivo económico al reciclaje fotovoltaico y es donde se encuentra la mayor dificultad”, concluye.

Además del reto de recuperar los materiales de alto valor, los expertos señalan un par más. No todos los paneles fotovoltaicos son iguales, aunque la mayoría de módulos sigan normas similares en cuanto a tamaño y estructuras. “Existen más de 50.000 diseños distintos, así que la industria del reciclaje se debe adaptar a esta variedad de conformaciones, espesores y materiales”, indica Chapado.

Por otro lado, para De Lama uno de los principales retos es “automatizar el desensamblado de los paneles para que sea rápido y sencillo separar los componentes que los conforman”, y además realizar este proceso de desensamblado “sin romper los elementos para que estos puedan tener una segunda vida útil”.

La Necesidad De Una Industria Dedicada Al Reciclaje De M Dulos Fotovoltaicos

Aunque gran parte de los módulos fotovoltaicos aún no hayan llegado al final de su vida útil, hay que mirar a la huella que dejarán en el futuro próximo. El estudio Research and development priorities for silicon photovoltaic module recycling to support a circular economy publicado en Nature energy en 2020 advertía de que, para 2030, la masa acumulada de módulos que han terminado su vida útil habrá alcanzado los 8 millones de toneladas en todo el mundo. Para 2050, se prevén 80 millones de toneladas.

Por eso es necesario que se presenten proyectos para hacer frente a esos residuos cuando llegue el momento. “Dado el aún limitado volumen de paneles que han alcanzado su vida útil, no ha habido hasta ahora una industria específica dedicada al 100% al reciclaje de módulos fotovoltaicos, que se ha realizado hasta ahora en plantas de tratamiento de residuos electrónicos”, indica Chapado de Naturgy.

Sí que hay algunos ejemplos, “como la asociación PV Cycle, que tiene más de 15 años de recorrido; Recyclia, una empresa especializada en residuos de aparatos eléctricos y electrónicos que incluyen paneles, inversores y baterías; o CERFO (Centro Europeo de Reciclaje Fotovoltaico), de reciente creación y es- pecializado en el reciclaje de paneles”, ejemplifica De Lama de UNEF.

Pero el ejemplo más paradigmático es el de Veolia, en Francia. En la localidad de Rousset opera desde 2018 la primera planta de Europa específicamente diseñada para el reciclaje de paneles fotovoltaicos al final de su vida útil. Según se recoge en el análisis del estado del arte del reciclaje de paneles fotovoltaicos publicado por UNEF en 2020, esta planta permite alcanzar una tasa de recuperación de material del 95% a niveles industriales: el vidrio de desecho se utiliza como materia prima en la industria del vidrio, el marco de aluminio en las refinerías de aluminio y el silicio vuelve a los canales de metales

El Reciclaje De Los Residuos Que Deja La Transici N Energ Tica

preciosos. Por último, los cables y conectores se trituran y se venden en forma de granalla de cobre, que se puede utilizar para fabricar nuevos cables y componentes electrónicos.

Bater As De Almacenamiento De Renovables

Después de obtener la energía renovable, solar o eólica, llega el desafío de almacenarla para garantizar el suministro de energía. En el sistema de ecuaciones presentado entra la variable de las baterías de almacenamiento, que evolucionan rápidamente. Hay de distintos tipos (de las baterías de iones de litio a las revolucionarias de hierro-aire) y presentan sus propios desafíos de economía circular.

“El principal reto al que se enfrenta la industria del reciclaje [en baterías] está relacionado con el volumen elevado y la heterogeneidad de residuos, debido a las diferentes químicas y tecnologías de almacenamiento que existen”, indica Nestor Antuñano, ingeniero sénior de CIC energiGUNE especialista en materias primas y reciclaje. Estos residuos son considerados “peligrosos” ya que contienen “materiales explosivos, corrosivos y tóxicos”. Además, en el panorama actual el sector se enfrenta a la escasez de materias primas, por lo que Antuñano resalta la importancia de recuperar los materia-

Tanto si los residuos para el reciclaje provienen de retales de producción interna, postconsumo, botellas o químico: usted sólo podrá cerrar el círculo de forma precisa y beneficiosa si sus máquinas están perfectamente ajustadas para cada aplicación. Cuente con la tecnología número 1 de EREMA para conseguirlo: más de 6.500 de nuestras máquinas y sistemas producen alrededor de 14.5 millones de toneladas de granza de alta calidad cada año, con gran eficiencia y ahorrando energía.

Reportaje

les de las baterías agotadas “en unos procesos que necesariamente sean eficaces y rentables”.

¿Qué dificulta la reutilización de una batería de almacenamiento estacionario? En este caso, el estado de degradación en el que se considera su fin de vida invalida directamente la posibilidad de ser reusada, siendo el reciclaje su única alternativa. En cambio, las baterías utilizadas en automoción podrían tener una segunda vida, porque dejan de servir en un vehículo cuando aún les queda un 80% de su vida útil.

En CIC energiGUNE trabajan en distintos proyectos y estrategias para hacer que los procesos de reciclaje de diferentes baterías sean más flexibles y adaptables, detalla Antuñano: ruta directa, pirometalúrgica e hidrometalúrgica, y su combinación, además de distintas etapas de separación y purificación de los distintos elementos contenidos en las baterías tras su trituración.

Para la separación, se usan los pretratamientos mecánicos (separadores gravimétricos, magnéticos o electrostáticos, cribas y ciclones) y térmicos (combustión, pirólisis, termólisis o destilación), que “se integran dentro de los procesos de reciclaje de baterías para maximizar el rendimiento de recuperación de materiales y permitir su valorización”. El tipo de pretratamiento dependerá del tipo de batería a tratar y de la estrategia de reciclado que se vaya a seguir.

Una vez hecho esto, es el momento de recuperar todos los elementos posibles para poder reutilizarlos en la fabricación de una nueva batería. De nuevo, entran en el proceso distintas tecnologías que variarán según la batería tratada, especifica el ingeniero.

“CIC energiGUNE trabaja activamente en explorar todas las vías de reciclaje posible y su combinación e integración para encontrar una solución rentable y sostenible a la hete- rogeneidad de residuos de baterías. También se busca incrementar la circularidad del negocio de baterías, para integrar materias primas secundarias en su cadena de valor y estudiar la valorización de corrientes de reciclado de baterías por otras industrias”, aglutina Antuñano.

Ecodise O Y Automatizaci N A Futuro

Cabe preguntarse si, antes de tener que idear todos estos escenarios de reciclaje, se podría haber mejorado la reutilización de los propios residuos desde el propio diseño.

En el caso de las baterías de almacenamiento, Antuñano de CIC energiGUNE alude al Design for Recycling, “un concepto necesario de introducir y aplicar en el negocio de baterías, donde de una manera transversal a toda la cadena de valor se trabaja por aumentar la reciclabilidad de las mismas”. El experto señala que es clave que se produzca un “flujo de información entre desarrolladores de materiales activos y componentes de las futuras baterías, diseñadores e integradores de las celdas y recicladores” para que, en paralelo con la fabricación de mejores baterías, “estas sean más reciclables y sostenibles, y se optimice su ciclo de vida y su circularidad”.

Ocurre lo mismo con el ecodiseño de los aerogeneradores. “Se están investigando algunos desarrollos como, por ejemplo, la utilización de resinas 3R (reciclables, reprocesables y reparables) o las resinas vitrímeras. En ambos casos se facilita el posterior reciclado del conjunto del composite, ya que estas resinas se disuelven muy fácilmente mediante disolventes”,

El Reciclaje De Los Residuos Que Deja La Transici N Energ Tica

detalla Nora Lardiés de AIMPLAS. Carols Arenal de la AEE amplía que los grandes fabricantes europeos de aerogeneradores también han adoptado el reto de impulsar la economía circular en el sector eólico desde la fase de diseño para prevenir la generación de residuos: “Ya han sacado al mercado nuevos diseños de palas altamente reciclables y el objetivo es poder fabricar aerogeneradores totalmente circulares en los próximos años”.

A lo largo de este análisis se han mencionado distintos tipos de tecnologías específicas, pero hay una que en los últimos meses sobrevuela todos los sectores y que también hay que atisbar: la inteligencia artificial y su capacidad de automatizar procesos. Algo que además podría ayudar en estos escenarios, en los que los residuos pueden contener elementos de riesgo para el ser humano si no se tratan adecuadamente.

En el caso de las baterías agotadas hablamos de “peligrosidad por riesgo de incendio o explosión” y una gestión manual sujeta a “las diferentes geometrías, químicas y tecnologías”, lo que aumenta los riesgos y disminuye el volumen que se puede procesar, explica Antuñano. Por eso se busca automatizar ciertos procesos.

En general, el experto concluye que “la automatización e inteligencia artificial aplicada al reciclaje permitirán gestionar los residuos propios de la transición energética de una manera más segura, eficiente y con la menor huella ambiental posible”.

El reciclaje de los residuos que se derivan de la implementación de las renovables hacia la transición energética no es solo una cuestión técnica y económica; también social e, incluso, moral. Hay quien puede pensar que está muy bien eso de apostar por las renovables, pero que por si por el camino se crean nuevos problemas… igual no compensa. Ion Olaeta, presidente de la Federación Española de la Recuperación y el Reciclaje (FER) nos da su visión de este dilema y aporta una perspectiva global sobre los retos para paneles fotovoltaicos, aerogeneradores, baterías y otros residuos.

¿Es momento de preguntarse qué va a pasar con el reciclaje de los residuos de energías renovables?

La pregunta es sumamente acertada, dado que todas estas tecnologías están relacionadas con las energías verdes y suponen y supondrán un nuevo reto cuando lleguen al final de su vida útil. Además, cobra aún más valor este análisis cuando tenemos en cuenta el contexto geopolítico y estratégico de excesiva dependencia de la Unión Europea de ciertas materias primas que contienen estos bienes, que llegados a un extremo en el que no se consiga un cierto grado de independencia o autosuficiencia puede torpedear el objetivo de neutralidad en carbono que buscamos en el 2050.

En el caso de los paneles fotovoltaicos, ¿cuáles son los principales desafíos?

En nuestra opinión, los principales retos para los paneles fotovoltaicos están relacionados con aquellas grandes instalaciones que se acercan al final de su vida y, por tanto, se convertirán en residuos. Para ello, hemos de tener en cuenta que, aunque una de las fracciones con mayor peso en el panel es el vidrio y gestionarlo ya supone cierta problemática, el mayor reto es la recuperación de las células solares y, en particular, la recuperación materias primas críticas contenidas en ellas (como galio o indio).

En este sentido, el estudio Critical Raw Materials for Strategic Technologies and Sectors in the EU. A Foresight Study del Joint Research Centre es bastante indicativo de los problemas a los que nos podemos enfrentar en el caso de no saber o no poder cerrar el círculo de estos productos. Y todo ello va relacionado con el reglamento (Ley Europea de Materias Primas Fundamentales) que la Comisión Europea quiere implementar para que los europeos seamos más independientes de países como China en el suministro de materias primas críticas como las tierras raras, fundamentales para la fabricación de paneles.

¿Y en el caso de las estructuras y elementos derivados de la energía eólica?

Sobre los aerogeneradores y aspas de molinos eólicos, igual que sucede con los paneles, los grandes parques eólicos se aproximan al final de su vida útil (en torno a 30 años) y existe una preocupación creciente por su tratamiento. Aunque aerogeneradores y aspas forman parte de un solo elemento, su gestión es bien distinta. Los aerogeneradores disponen de imanes permanentes de neodimio (o similares como el praseodimio), una tierra rara cuya recuperación es importante y es el principal reto para la Comisión Europea, dado que estas materias primas son clave no solo para los aerogeneradores, sino

El Reciclaje De Los Residuos Que Deja La Transici N Energ Tica

también para los vehículos de tracción eléctrica, motivo por el cual el reglamento comentado hace una especial diferenciación.

Además, las aspas de los molinos tienen una gestión muy complicada. Son una combinación de distintos polímeros (como PET y PUR) y fibras (carbono o vidrio), también conocidos como compuestos de polímeros reforzados con fibras (FRP). Sin duda, se han primado criterios técnicos y de resistencia mecánica en el dimensionado de estas palas, pero a la hora de su valorización resulta altamente complicado por los diferentes polímeros y materiales empleados. Y todavía más, el traslado de las aspas, bien completas o adaptadas a la logística, desde zonas poco accesibles hasta una planta de tratamiento es costosa y compleja. Sin lugar a dudas, se va a tener que innovar mucho en esta línea.

Si hablamos de baterías de almacenamiento, ¿cómo se presenta el escenario?

Las de tracción de vehículo eléctrico y las de tracción ligera (por ejemplo, patinetes) son un pilar fundamental en la hoja de ruta de la Unión Europea hacia el 2050. Evidentemente, nos puede generar cierta ansiedad que actualmente exista una falta de capacidad de tratamiento de estas baterías, pero tenemos que tener en cuenta que no llega al 1% del parque móvil actual de turismos electrificados, por lo que creemos que dispondremos en un futuro de la capacidad suficiente llegado el momento.

Quizás donde tenemos grandes retos relacionados con este tipo de baterías es en tres aspectos: que la logística, manipulación, almacenamiento y reciclado de estas baterías sea seguro y económicamente viable por temas de descargas eléctricas e incendios; que convertir baterías de tracción eléctrica en estacionarias para, por ejemplo, parques solares, sea una realidad segura y económicamente viable; y la recuperación de ciertas materias primas contenidas, ya que el futuro reglamento de este residuo incorporará niveles mínimos de valorización de varios materiales contenidos como litio o el níquel.

Además de los comentados, ¿qué otros residuos se pueden derivar de la transición energética?

Todo lo que sean residuos plásticos multicapa (con diferentes adhesivos o que incorporan sustancias heredadas) son un auténtico desafío y quebradero de cabeza para los recicladores. También las materias primas críticas serán un reto, debido a que se encuentran en muchos productos en cantidades mínimas, y disponer de un proceso técnico y económicamente viable es muy complicado.

¿Algún proyecto que destaque en España en cuanto al reciclaje de todo este tipo de residuos?

Hay proyectos en marcha que han tenido repercusión mediática, como la planta de reciclaje de baterías que Endesa instalará en León a finales de 2024, con capacidad para reciclar 15.000 toneladas de baterías. Además, hay más proyectos en desarrollo.

Si hacemos balance, ¿se puede decir que compensa la transición energética pese a los residuos generados?

Este debate está en la calle y tiene todo el sentido que exista. A todos se nos plantea que la ruta marcada tiene multitud de dificultades y una de ellas es la circularidad de los nuevos productos que impulsan esta transición verde. Por ejemplo, puede que tengamos menos dependencia energética externa, pero por otro lado creamos otras como el litio o que los productos de transición energética no tengan reciclabilidad.

En el fondo de la pregunta a si compensa esta transición energética, el debate ciudadano es también extensible al mundo empresarial: cuando hablamos de economía circular, no podemos ser hipócritas ni demagogos, porque estamos hablando de rentabilidad. Si no hay rentabilidad, ¿quién va a asumir unas inversiones que ya hemos hablado que deben ser millonarias, para poder afrontar el reto de reciclar todos estos nuevos productos? Estamos hablando de inversiones que implican maquinaria, tecnología, personal cualificado, I+D+i…

¿Cómo se puede entonces garantizar que compense y que esas inversiones se produzcan?

Si la Comisión quiere realmente que esta hoja de ruta se cumpla, es necesario que se refuercen los mecanismos de financiación para la innovación en el reciclado; que la legislación que se desarrolle vaya en la línea de mejora del ecodiseño; y que se incluya como requisito un contenido mínimo de materiales reciclados en los nuevos productos para el fomento real de la circularidad. Sin estas premisas no habrá ni transición energética ni economía circular. •