Los vertederos de California se están llenando de paneles solares tóxicos

California ha sido pionera en impulsar la energía solar en los techos, construyendo el mercado solar más grande de los EE. UU. Más de 20 años y 1,3 millones de techos después, la factura está por vencer.

A partir de 2006, el estado, centrado en cómo incentivar a las personas a usar la energía solar, otorgó subsidios a los propietarios de viviendas que instalaron paneles fotovoltaicos pero no tenían un plan integral para deshacerse de ellos. Ahora, los paneles comprados bajo esos programas están llegando al final de su ciclo de vida típico de 25 a 30 años.

Para el registro:

Una versión anterior de este artículo describió erróneamente el riesgo ambiental que representan los metales pesados ​​en los paneles fotovoltaicos de consumo. Esta historia se ha editado para aclarar que los paneles que contienen materiales tóxicos se envían para su eliminación en vertederos con protecciones adicionales contra fugas, y para señalar que los paneles que contienen cadmio y selenio se utilizan principalmente en aplicaciones de grado de servicios públicos.

Una versión anterior de este artículo también atribuyó erróneamente una declaración de Evelyn Butler, vicepresidenta de servicios técnicos de Solar Energy Industries Assn., a Jen Bristol, directora sénior de comunicaciones del grupo. También identificó erróneamente al grupo como Solar Energy Industry Assn.

Una versión anterior de este artículo tampoco atribuyó correctamente las citas de Jigar Shah, director de la Oficina de Programas de Préstamos del Departamento de Energía, a su fuente, una entrevista de 2020 con PV Magazine. El artículo también se ha actualizado para reflejar la afiliación profesional actual de Shah, así como la de Sam Vanderhoof.

Una versión anterior de este artículo también decía que 25 años era el ciclo de vida de los paneles fotovoltaicos; el texto se actualizó para reflejar que la vida útil típica es de 25 a 30 años, pero no un límite fijo. Además, en una discusión sobre el transporte de paneles fotovoltaicos a instalaciones de reciclaje o eliminación de desechos peligrosos, la palabra "células" se ha cambiado a "paneles" para mayor precisión.

Muchos ya están terminando en vertederos, donde, en algunos casos, podrían contaminar las aguas subterráneas con metales pesados ​​tóxicos como plomo, selenio y cadmio.

Sam Vanderhoof, experto en la industria solar y director ejecutivo de Recycle PV Solar, dice que solo 1 de cada 10 paneles se recicla realmente, según estimaciones extraídas de datos de la Agencia Internacional de Energía Renovable sobre paneles retirados y de líderes de la industria.

El desafío que se avecina sobre cómo manejar camiones cargados de desechos, algunos de ellos contaminados, ilustra cómo una política ambiental de vanguardia puede crear problemas imprevistos en el futuro.

"Se supone que la industria es ecológica", dijo Vanderhoof. "Pero en realidad, todo se trata del dinero".

California llegó temprano a la energía solar. Los pequeños reembolsos gubernamentales hicieron poco para reducir el precio de los paneles solares o alentar su adopción hasta 2006, cuando la Comisión de Servicios Públicos de California formó la Iniciativa Solar de California. Eso otorgó $ 3.3 mil millones en subsidios para instalar paneles solares en los techos.

Negocio

Una escasez de latas de aluminio casi paralizó algunas cervecerías de California a principios de este año. Todavía se cierne un problema a largo plazo: el ineficaz aparato de reciclaje de California.

La medida superó sus objetivos, reduciendo el precio de los paneles solares y aumentando la participación de la electricidad del estado producida por el sol. Debido a esa y otras medidas, como los requisitos de que las empresas de servicios públicos compren una parte de su electricidad de fuentes renovables, la energía solar ahora representa el 15% de la energía del estado.

Pero a medida que California avanzó con su programa de energía renovable, centrándose en los reembolsos y, más recientemente, en un impuesto solar propuesto, las preguntas sobre cómo manejar los desechos que se acumularían años después nunca se abordaron por completo. Ahora, tanto los reguladores como los fabricantes de paneles se están dando cuenta de que no tienen la capacidad para manejar lo que viene después.

"Esta basura probablemente llegará antes de lo que esperábamos y será una gran cantidad de desechos", dijo Serasu Duran, profesor asistente de la Escuela de Negocios Haskayne de la Universidad de Calgary en Canadá. "Pero si bien todo el enfoque se ha centrado en desarrollar esta capacidad renovable, no se ha prestado mucha atención al final de la vida útil de estas tecnologías".

Duran coescribió un artículo reciente en Harvard Business Review que señaló que la "capacidad de la industria lamentablemente no está preparada para la avalancha de desechos que probablemente vendrá".

No es solo un problema en California sino también en todo el país. Se instaló un nuevo proyecto solar cada 60 segundos en 2021, según una hoja informativa publicada por Solar Energy Industries Assn., y se espera que la industria solar se cuadruplique en tamaño entre 2020 y 2030.

Aunque el 80% de un panel fotovoltaico típico está hecho de materiales reciclables, desarmarlos y recuperar el vidrio, la plata y el silicio es extremadamente difícil.

"No hay duda de que habrá un aumento en el número de paneles solares que ingresan al flujo de desechos en la próxima década", dijo AJ Orben, vicepresidente de We Recycle Solar, una empresa con sede en Phoenix que descompone paneles y extrae los valiosos metales mientras se desechan los elementos tóxicos. "Esa nunca ha sido una pregunta".

La gran mayoría del negocio de We Recycle Solar proviene de California, pero la empresa no tiene instalaciones en el estado. En cambio, los paneles se transportan en camiones a un sitio en Yuma, Arizona. Eso se debe a que el riguroso sistema de permisos de California para materiales tóxicos hace que sea extremadamente difícil establecer una tienda, dijo Orben.

Clima y Medio Ambiente

Prepárese para un ambicioso proyecto de informes climáticos de LA Times, "Repowering the West".

Reciclar paneles solares no es un proceso simple. Se necesitan equipos y trabajadores altamente especializados para separar el marco de aluminio y la caja de conexiones del panel sin romperlo en fragmentos de vidrio. Se utilizan hornos especializados para calentar paneles para recuperar el silicio. En la mayoría de los estados, los paneles se clasifican como materiales peligrosos, que requieren costosas restricciones de embalaje, transporte y almacenamiento. (La gran mayoría de los paneles solares residenciales en los EE. UU. son paneles de silicio cristalino, que pueden contener plomo, aunque es menos frecuente en los paneles más nuevos. Los paneles solares de película delgada, que contienen cadmio y selenio, se utilizan principalmente en aplicaciones de grado de servicios públicos. )

Orben dijo que la economía del proceso no es un argumento convincente para el reciclaje.

Solo se recuperan alrededor de $ 2 a $ 4 en materiales de cada panel. La mayoría de los costos de procesamiento están vinculados a la mano de obra, y Orben dijo que incluso reciclar paneles a escala no sería más económico.

La mayor parte de la investigación sobre paneles fotovoltaicos se centra en la recuperación de silicio de grado solar para que el reciclaje sea económicamente viable.

Eso sesga los incentivos económicos contra el reciclaje. El Laboratorio Nacional de Energía Renovable estimó que cuesta aproximadamente $20 a $30 reciclar un panel en comparación con $1 a $2 enviarlo a un basurero.

La mayoría de los expertos asumen que ahí es donde terminan la mayoría de los paneles en este momento. Pero nadie lo sabe. Natalie Click, candidata a doctorado en ciencia de los materiales en la Universidad de Arizona, dijo que no existe un sistema uniforme "para rastrear hacia dónde van todos estos paneles desmantelados".

El Departamento de Sustancias Tóxicas de California recopiló sus primeros datos sobre paneles reciclados por manipuladores de desechos universales en 2021. Para los manipuladores que aceptaron más de 200 libras o generaron más de 10,000 libras de paneles, el DTSC contó 335 paneles aceptados para reciclaje, dijo Sanford Nax, un portavoz de la agencia.

El departamento espera que la cantidad de paneles solares instalados en la próxima década supere los cientos de millones solo en California, y que el reciclaje se volverá aún más crucial a medida que los paneles más baratos con una vida útil más corta se vuelvan más populares.

La falta de conciencia del consumidor sobre la toxicidad de los materiales en algunos paneles y cómo deshacerse de ellos es parte del problema, dijeron los expertos.

"Hay una brecha de información, una brecha tecnológica y una brecha financiera en la que estamos trabajando", dijo Amanda Bybee, cofundadora de SolarRecycle.org, un sitio web destinado a ayudar a las personas a comprender cómo reciclar paneles solares y cómo el proceso funciona.

El año pasado entró en vigor una nueva regulación del DTSC que reclasificó los paneles, cambiando la forma en que se pueden recolectar y transportar. Anteriormente, se requería que todos los paneles se trataran como desechos peligrosos al retirarlos, lo que restringía el transporte y el almacenamiento.

Se suponía que tanto los consumidores comerciales como los residenciales, o generadores, como se les llama en la industria del reciclaje, debían transportar los paneles ellos mismos a instalaciones certificadas de reciclaje o eliminación de desechos peligrosos. Con poco seguimiento, no está claro con qué frecuencia ocurrió eso.

Ahora, los paneles se clasifican como desechos universales y se pueden recolectar en más de 400 manipuladores de desechos universales en California, donde luego se evalúan y transportan a instalaciones de eliminación, reutilización o reciclaje. (En los casos en que los paneles que contienen materiales tóxicos se relegan a vertederos, se envían a instalaciones con medidas de seguridad adicionales contra fugas). Las nuevas normas tenían por objeto facilitar que las personas entreguen sus paneles, pero no abordan directamente la siguiente paso — reciclaje.

"Lo que hace esa [regla] es realmente cambiar la forma en que se maneja, gestiona, almacena y transporta ese material", dijo Orben de We Recycle Solar. "No cambia cómo se procesa realmente ese material".

En 2016, Solar Energy Industries Assn., una asociación comercial sin fines de lucro para la industria solar de EE. UU., inició un programa de reciclaje de paneles. Robert Nicholson, gerente de PV Recycling en la asociación, dijo que su objetivo es ayudar a los socios de reciclaje del grupo de la industria, cinco hasta ahora, a "desarrollar servicios de reciclaje rentables y que cumplan con los requisitos para los módulos al final de su vida útil".

"La mayoría de los recicladores ya son recicladores existentes; principalmente están haciendo desechos electrónicos o están haciendo vidrio", dijo Evelyn Butler, vicepresidenta de servicios técnicos de la asociación. "Así que tuvimos que trabajar con ellos para dar ese salto, para decir: 'Creemos que los procesos que están usando pueden adaptarse a la tecnología'". La asociación también trabaja con los reguladores para redactar leyes que reduzcan la cantidad de paneles que se dirigen a los vertederos.

Los subsidios del gobierno son una forma de hacer que el reciclaje de paneles solares sea económicamente viable para los generadores de desechos, quienes ahora soportan gran parte del costo del reciclaje.

En Europa, una regulación promulgada recientemente llamada Directiva sobre residuos de equipos eléctricos y electrónicos de la Unión Europea impone a los productores la responsabilidad de respaldar sus productos mediante la eliminación responsable al final de su vida útil. Requiere que todos los productores que fabrican paneles para países de la UE financien la recolección y el reciclaje al final de su vida útil.

Se ha intentado una legislación similar en varios estados de EE. UU., incluido Washington, donde el Programa de administración y recuperación de módulos fotovoltaicos requerirá que los fabricantes de paneles solares financien el reciclaje al final de su vida útil. La iniciativa se aprobó en 2017 y comenzará a implementarse en 2025. Es la única ley de responsabilidad del productor en los Estados Unidos.

Es parte de una estrategia más amplia en la industria del reciclaje llamada responsabilidad extendida del productor, en la que el costo del reciclaje se integra en el costo de un producto en su compra inicial. Las entidades comerciales en la cadena de productos, en lugar del público en general, se vuelven responsables de los costos al final de la vida útil, incluidos los costos de reciclaje.

En una entrevista de 2020 con PV Magazine, Jigar Shah, cofundador de Generate Capital, un fondo que invierte en infraestructura sostenible, dijo que el problema puede abordarse desde el comienzo de la cadena de producción: los fabricantes. Shah, quien ahora es director de la Oficina de Programas de Préstamos del Departamento de Energía, dijo que los legisladores deben exigir a los fabricantes que presenten un diseño estándar que haga que los paneles sean más fáciles y económicos de reciclar.

"Es mucho más rentable para los fabricantes verse obligados a trabajar juntos... donde intentan reducir en gran medida el costo de todo eso de manera colectiva. Eso sucede a través de la política", dijo. "No sucede a través de personas que optan por participar".

En abril de 2022, Santa Mónica concluyó un programa piloto de reciclaje de paneles solares en asociación con el Consejo de administración de productos de California, una asociación público-privada. El consejo de administración encuestó a los propietarios locales de energía solar residencial y descubrió que muchos, sin saber qué hacer con los paneles al final de su vida útil, llamaron a los instaladores para pedir ayuda.

"Descubrimos que los instaladores solares eran el mejor contacto para saber cuántos paneles fuera de servicio había en nuestra región", dijo Drew Johnstone, analista de sustentabilidad de Santa Mónica. "Algunos contratistas terminaron simplemente amontonándolos en sus almacenes, porque no había una buena solución para saber dónde llevarlos".

Johnstone dice que la reclasificación universal de desechos marcó una gran diferencia, reduciendo los costos y el papeleo necesarios para manejar los módulos, y más manipuladores pueden aceptar los paneles de los generadores.

"Va a ser un problema realmente grande en varios años", dijo Johnstone. "Por lo tanto, correspondería a los gobiernos locales, condados, estados, y también puede ser federal, tener un plan para todos estos paneles que llegarán al final de su vida útil en 10 a 15 años".

Kisela es corresponsal especial.