Los residuos a nivel mundial producidos por el silicio presente en los paneles solares fuera de servicio aumentan de la mano del aumento del uso de la energía solar y la llegada al 'fin de vida' de los paneles solares agotados (los mejores duran unos 30 años). Si bien los metales preciosos como la plata y el cobre a menudo se reciclan, el silicio que forma la mayoría de las células solares termina en vertederos. Y no es fácil, por decirlo suavemente, reciclar el silicio: tiene impurezas y defectos que impiden que se reutilice para nuevas células solares. ¿Que pasa ahora?
Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) ha transformado este límite en una fortaleza. ¿Cómo? Desarrollar una tecnología capaz de transformar viejos paneles solares en un nuevo material termoeléctrico de alto rendimiento. Un material que recoge el calor y lo convierte en electricidad.
De solar a termoeléctrica, los paneles 'reencarnan'
Encuentro el enfoque de NTU ingenioso en su simplicidad. En lugar de intentar volver a poner el genio en la lámpara para que los paneles solares vuelvan a su uso original, aproveche las cualidades contrastantes de la termoelectricidad. Y da en el clavo, porque para un uso termoeléctrico las impurezas y los defectos mejoran el rendimiento, en lugar de entorpecerlo.
Para lograr esto, los investigadores primero trituraron las células solares utilizando tecnología de molienda de bolas. Esto mejoró sus características termoeléctricas, como la conversión de energía y la eficiencia de enfriamiento. La segunda fase vio la adición de polvo de fósforo y germanio y procesamiento de alta temperatura, con el método de sinterización por chispa de plasma.
Los resultados
El equipo desarrolló una muestra que ofrece el rendimiento termoeléctrico más optimizado, con una figura termoeléctrica de mérito (zT) récord: 0,45 a 873 K, la más alta entre los materiales termoeléctricos de silicio elemental.
“Al aprovechar nuestras técnicas de recuperación de recursos, hemos demostrado que los paneles solares gastados pueden producir materiales valiosos de alta calidad. Materiales útiles en la producción de componentes de energías renovables como las termoeléctricas de alto rendimiento, que captan calor y lo transforman en electricidad”, dice el coautor de la investigación (te lo enlazo aqui), el profesor asociado Mathews.
¿El siguiente paso? Llevar esta tecnología también al reciclaje a gran escala de residuos de silicio. De esta forma, se puede utilizar para aplicaciones de recolección de energía a alta temperatura, como convertir el calor residual generado por procesos industriales en electricidad.
Otro punto a favor de la Solar.
