Unas placas fotovoltaicas instaladas en la cubierta de un edificio en Sevilla, Madrid o Barcelona tardarán entre 21 meses y poco más de dos años en generar tanta energía como la que se ha necesitado en su producción. Resulta bastante tiempo, pero es mucho menos de los 25-30 años que el fabricante garantiza que esos paneles seguirán produciendo electricidad de forma limpia a partir de la simple luz del Sol. Estas son estimaciones de la industria fotovoltaica, que asegura que el mito que circula por Internet de que estas instalaciones no compensan todo lo que se contaminan durante su fabricación viene de las primeras placas fotovoltaicas de los años 50, cuando realmente se gastaba más energía en producirlas que la que luego se sacaba con ellas(1). Sin embargo, esta tecnología ha avanzado mucho desde entonces.
Si se cumplen los planes de la empresa valenciana Siliken, este año 2010 comenzará a funcionar en Casas Ibáñez (Albacete) la primera fábrica de silicio para aplicaciones solares y electrónicas del país y entonces se alcanzará un nuevo hito en este sector: se podría cerrar todo el proceso de producción de una placa fotovoltaica en España, desde las minas de cuarzo donde extraer la principal materia prima hasta el montaje final de los paneles.
Hoy en día, esto no es posible todavía. Y eso que la compañía española Ferroatlántica es el segundo fabricante del mundo de silicio metalúrgico (Si), con grandes minas de cuarzo (SiO2) en Galicia, así como Venezuela y Suráfrica. “En cualquier puñado de arena tienes sílice, pero para conseguir la mayor pureza posible de silicio es mejor utilizar directamente cuarzo”, explica Antonio Navarro, director adjunto a la presidencia de Siliken. El silicio metalúrgico que se emplea para aleaciones de aluminio o siliconas tiene una pureza del 98-99%, pero para las aplicaciones solares (el silicio de grado solar) se requiere una ultrapureza del 99,9999999% (nueve nueves). La fábrica de Casas Ibáñez está ya construida y realiza sus últimos ajustes para, a partir de silicio metalúrgico como el de Ferroatlántica, producir silicio con una pureza aún mayor del 99,999999999% (once nueves), la necesaria para poder venderlo también a la industria electrónica para productos informáticos. Por su parte, la propia Ferroatlántica espera fabricar también un silicio para placas solares con un sistema metalúrgico más barato, aunque con algún nueve menos. No hay duda de que existe un gran interés por llegar a producir silicio de esta pureza en España, y no es por los microchips, sino por las placas fotovoltaicas.
Hasta que eso ocurra, la empresa Silicio Solar tendrá que seguir comprando el silicio de grado solar (polisilicio) en Japón y EEUU. Junto a DC Wafers, son las dos compañías españolas que realizan el siguiente paso de este largo proceso: transformar este material de aspecto parecido al carbón, pero de color plateado en lugar de negro e impacto muy diferente, en lingotes de silicio. Luego quedará el corte de lingotes en obleas, la fabricación de las células solares y por fin la producción de las placas fotovoltaicas. Un largo viaje en el que han podido intervenir hasta cinco empresas diferentes. “El impacto del transporte es pequeño, pues una oblea multicristalina es un cuadrado de 15,6 centímetros por cada lado y sólo 200 micras de espesor, lo que significa que un taco de mil obleas son 20 centímetros”, comenta Carlos Relancio, vicepresidente de Silicio Solar, “caben muchas en un camión y eso son millones de euros”.
De acuerdo a la Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF), que después del desorbitante crecimiento solar en España y su posterior caída, lucha ahora para que la esperada bajada de la prima para este tipo de energía que fije el Gobierno no sea de carácter retroactivo, la fabricación de las llamadas obleas son responsables de entre el 60 y el 80% de la energía consumida en el ciclo de producción. La emisión de CO2 y contaminantes a la atmósfera dependerá del tipo de energía utilizada (siendo menores cuanto más renovables como la solar hayan sido utilizadas). Además, en algunos puntos del proceso se deben tomarse precauciones para evitar afecciones a la salud de los trabajadores.
El resultado son unos paneles capaces de generar electricidad sin generar ningún tipo de emisión o residuo, a partir de los rayos del Sol. Pueden haber sido fabricados aquí en España o en países como China (en 2008 fue mucho mayor la importación y en 2009 la exportación). Como precisa el informe “Compared assessment of selected environmental indicators of photovoltaic electricity in OECD cities” (PDF), promovido por varias organizaciones fotovoltaicas internacionales, el cuánto tarden en compensar la energía (y emisiones de CO2) necesaria para su fabricación dependerá de dónde se coloquen. Si es en una cubierta de Sevilla serán unos 21 meses, pero si es más al norte, en Bruselas, Dublín o Londres, deberán pasar unos tres años. Si se considera que unas placas van a durar unos 30 años, este estudio calcula que una instalación en Sevilla producirá 16 veces la energía gastada en su producción, en Madrid 15 veces y en Barcelona 13 veces. Aunque ASIF asegura que este estudio de referencia se ha realizado con datos de 2006 y cada año que pasa las placas van mejorando su eficiencia.
Claro que para completar el ciclo de vida de estos paneles habría que repasar también qué pasa cuando se convierten en residuos. Hasta ahora, son pocas las experiencias que se tienen, pero a diferencia de todas las otras tecnologías energéticas, la fotovoltaica puede cerrar todo el círculo y volver de nuevo al principio al llegar al final de su vida útil. “Una placa fotovoltaica no está clasificada como residuo peligroso, ni siquiera la de telurio de cadmio, pues el porcentaje de sustancias peligrosas está por debajo de lo regulado por la UE e incluso se está trabajando en la eliminación del plomo de las soldaduras”, precisa desde Bruselas, Virginia Gómez, directora de operaciones y científica de PV Cycle, la asociación sin ánimo de lucro creada en 2007 por los fabricantes fotovoltaicos para poner a punto el sistema de recogida y reciclaje de paneles antiguos en Europa. “Se estima que en 2010 se producirán 7.000 toneladas de residuos de placas fotovoltaicas en los países europeos, pero no será hasta 2020 cuando empiece a aparecer una cantidad verdaderamente grande”.
Una de las instalaciones ya desmontadas para su modernización fue la de la isla de Pellworm, la primera central fotovoltaica construida en Alemania en 1983. Este caso fue particular porque se reutilizaron directamente las células antiguas para fabricar unos nuevos paneles. Según los resultados de la experiencia, la eficiencia conseguida para los nuevos módulos (134 Wp/m2) fue mucho mayor que la de los antiguos (80 Wp/m2), pero menor que unos que salieran por primera vez de fábrica (142 Wp/m2) en el año 2006. Con todo, estos nuevos paneles a partir de células reutilizadas compensarían la energía utilizada en su fabricación en dos años, frente a los siete que tuvo que pasar en su primera vida.
Otra experiencia interesante es la del reciclaje de los paneles de la instalación más antigua de Bélgica, montada en Chevetogne en 1983 y desmontada en 2009. Aquí las placas viejas pasaron por un proceso térmico para separar las células, el vidrio, el aluminio y el cobre. Además, se realizó el análisis de ciclo de vida de todo el proceso para estudiar sus impactos ambientales. De acuerdo a los resultados, el impacto causado por el transporte y el reciclaje fue similar a los beneficios de la recuperación del material en tres categorías de impacto (agotamiento de recursos abióticos, cambio climático y reducción de la capa de ozono), pero muy inferior a otros cuatro (toxicidad en humanos, oxidación fotoquímica, acidificación y eutroficación). De los paneles se pudo reciclar un 72,85% del silicio, con una pureza entre 99,995 y 99,9999). “La energía que se necesita para reciclar es menor que para fabricar un panel nuevo y se puede recuperar el 85% de los materiales”, destaca la directora científica, que precisa que ya tienen una planta de reciclaje en operación en Alemania y otra proyectada en España.
Las placas solares fotovoltaicas són un 99% reciclables, es una solución, mejora nuestro entorno y nuestra sostenibilidad ¿es perfecta? ¿Hay algo perfecto?