En un esfuerzo por mitigar el impacto ambiental de los paneles solares al final de su vida útil, la Facultad de Ingeniería (FI-UNAM), en acciones de vinculación con la empresa Solarever, trabaja en un proyecto que promete revolucionar la forma en que se gestionan los residuos de estas celdas, por medio de la recuperación y reutilización de ciertos componentes, así como la elaboración de una propuesta para su manejo adecuado.

El proyecto es encabezado por la doctora Georgina Fernández Villagómez, investigadora del Laboratorio de Ingeniería Sanitaria y Ambiental de la FI-UNAM, en colaboración con el químico José Negrete Hernández, técnico académico del Instituto de Investigaciones en Materiales, y el ingeniero químico Diego Castañeda Corona, estudiantes de la maestría en Ingeniería Ambiental.

Su motivación, explican, es hacer frente a uno de los retos urgentes en materia de energías renovables, pues, en la medida que la adopción de las celdas fotovoltaicas dispositivos va en aumento, los residuos también. De acuerdo con el reporte de Ingresos y Gastos de los Hogares en México (INEGI, 2022) en un período de seis años (2016-2022) el uso de paneles solares se duplicó (del 0.11 al 0.22 por ciento), y actualmente la industria continúa experimentando un crecimiento que va de la mano con las metas de energía limpia del país.

El objetivo principal del proyecto es recuperar y reutilizar algunos de los componentes que los constituyen —plata, cobre y aluminio— y evitar su mala disposición. Para lograrlo, la doctora Fernández y sus estudiantes implementan metodologías fisicoquímicas con las que se ha podido recuperar hasta el 80 % de los elementos.

Los paneles solares tienen un promedio de vida de 25 a 30 años. José Negrete explica que son dispositivos formados por capas: una superior de vidrio templado, seguida de un encapsulante, una celda que contiene filamentos que permiten la conducción de la electricidad, un encapsulante más y de una capa polimérica que funge como protectora. De forma adicional, cuentan con un marco de aluminio que les aporta rigidez.

"Parte de lo que hemos hecho es buscar el proceso de delaminación", refiere. Éste, detalla, consiste en la separación de todas las capas del panel solar mediante un tratamiento térmico para obtener los filamentos metálicos, el vidrio y la celda solar, la cual, posteriormente, se somete a un tratamiento para la recuperación de los componentes de interés.

Este proyecto no sólo se enfoca en la recuperación de materiales, sino que también aborda el manejo adecuado de los residuos, a petición de Solarever. Diego Castañeda realiza una revisión bibliográfica sobre la legislación en relación con los residuos fotovoltaicos. "En Estados Unidos y Europa son considerados peligrosos, pero en México están clasificados dentro de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE)", explica resaltando la necesidad de crear una normativa específica para su manejo.

La composición de los RAEE, refiere, llega a ser muy diversa con elementos tóxicos que, sin son expuestos de forma incorrecta, pueden tener un impacto negativo en la salud de las personas y en el medio ambiente; de ahí la importancia de contar con una legislación para unidades fotovoltaicas en el país. "Estamos tratando de dar un primer paso basándonos en experiencias en el extranjero", puntualiza.

El proyecto, inserto en las acciones de vinculación academia-industria, resalta el compromiso de la UNAM y la colaboración de Solarever, no sólo al plantear una solución para el reciclaje de paneles solares, sino también sentar las bases para una economía circular en el sector de la energía solar de la mano de la ingeniería ambiental. "Tenemos que evitar que estos residuos se dispongan de manera inadecuada porque pueden afectar la salud de la población y contaminar el entorno", enfatiza la doctora Fernández Villagómez.

El equipo de la FI-UNAM se prepara para presentar esta primera etapa de su investigación en el Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria que se realizará del 24 al 27 de noviembre en Lima, Perú. Después continuarán con el tratamiento de delaminación, ahora desde el campo de la química, y luego con la recuperación de componentes. "Las energías renovables vienen con mucho futuro e impulso para disminuir el uso de hidrocarburos; como sociedad, esto representa un gran avance", finaliza la doctora Georgina.