¿Son los paneles solares menos virtuosos que los bidones de gasolina para el medio ambiente y la salud humana? Los paneles fotovoltaicos, a menudo considerados como una solución limpia y sostenible para la producción de energía, están rodeados de leyendas urbanas, según las cuales generan grandes cantidades de residuos tóxicos difíciles de reciclar. Esta falsa información tiene la desafortunada capacidad de confundir al público, creando dudas sobre la viabilidad de las energías renovables.

En realidad, los paneles solares no están totalmente exentos de impacto ambiental. Entonces, ¿son realmente mejores que los combustibles fósiles? Para averiguarlo, varios investigadores estadounidenses han examinado algunos de los mitos persistentes en torno a los paneles solares en un comentario publicado en la revista Nature Physics sobre, por ejemplo, el coste medioambiental de su producción y el supuesto diluvio de los residuos electrónicos y la toxicidad de los materiales para la salud humana y medioambiental.

Las cifras reales de los residuos fotovoltaicos

¿Cuántos residuos genera la industria fotovoltaica? En 2016, la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) publicó un informe muy discutido que llamaba la atención sobre el problema potencial que suponen los residuos fotovoltaicos. El informe estima que el mundo podría acumular entre 54 (escenario bajo) y 160 (escenario alto) millones de toneladas de residuos de paneles solares para 2050.

¿Es mucho? Para averiguarlo, podemos comparar estas con otras cifras del sector de los residuos. Por ejemplo, en 2050 se habrán producido más de 12.000 millones de toneladas de residuos plásticos y más de 1.800 millones de toneladas de residuos electrónicos. Para 2050, la industria de los combustibles fósiles habrá producido más de 45.000 millones de toneladas de cenizas de carbón y 249 millones de toneladas de lodos oleosos, por no hablar de las emisiones de gases de efecto invernadero. En otras palabras, incluso en el escenario más pesimista, los residuos de los paneles solares representan sólo una fracción de lo que dejan los combustibles fósiles.

Paneles solares más eficientes... y más ecológicos

La fabricación de paneles solares consume recursos como silicio, plata, aluminio y teluro de cadmio. También requiere energía, sobre todo si los materiales se fabrican en el extranjero y hay que transportarlos desde largas distancias. Algunos fabricantes de paneles solares deslocalizan su producción, mientras que otros aplican normas medioambientales más estrictas. La huella de carbono del aluminio, el litio y el silicio producidos en Europa, por ejemplo, está muy por debajo de la media mundial, según un estudio realizado en 2022 por la Universidad católica de Lovaina.

En los últimos años se han realizado importantes avances tecnológicos para aumentar la eficiencia de los paneles solares. Estos avances permiten producir más energía con menos material, lo que reduce el coste por vatio instalado y el peso de los paneles solares. También reducen la dependencia de ciertos materiales críticos, como el silicio, el cobre y la plata.

• Los paneles solares tradicionales, basados en células solares de silicio mono cristalino o poli cristalino, requerían una cantidad considerable de silicio puro. Sin embargo, han surgido nuevas tecnologías, como las células solares à capa fina  (amorfas, compuestas de capas finas de cobre, indio, galio y selenio - CIGS), que requieren muchos menos materiales raros.

• Unos procesos de fabricación más eficientes han reducido la necesidad de insumos como el cobre, la plata y el silicio. Al mismo tiempo, la miniaturización de los componentes eléctricos y electrónicos de los paneles solares también está ayudando a reducir la cantidad de cobre y otros metales utilizados en el cableado y las conexiones.
• Las nuevas tecnologías, como las células solares de perovskita, prometen aumentar considerablemente el rendimiento.
• Los nuevos materiales, como los polímeros conductores utilizados para captar la luz solar en las células solares orgánicas, limitan la necesidad de metales raros.
• Los avances en el diseño de los paneles, los revestimientos anti reflectantes y las estructuras de las células contribuyen a esta mejora.
• Los “seguidores” fotovoltaicos también han mejorado la eficiencia de los paneles. Se trata de dispositivos mecánicos que ajustan constantemente el ángulo y la dirección de los paneles solares para seguir la trayectoria del sol a lo largo del día. Esto les permite captar la luz solar de forma óptima a lo largo del día y generar hasta un 55 % más de electricidad que un panel solare fijo.

El reto del reciclado

El reciclado al final de la vida útil desempeña naturalmente un papel importante en la limitación de la huella medioambiental de los paneles solares. Los metales que contienen pueden recuperarse mediante el reciclado, lo que reduce la necesidad de extraer nuevos recursos. Los paneles solares fotovoltaicos actuales están diseñados para tener una vida media de unos 25 a 30 años, pero la industria está avanzando hacia una vida útil de hasta 50 años. Prolongar esta vida útil significa limitar la cantidad de residuos producidos cada año.

Sólo en Francia, Soren, la organización ecológica responsable del reciclado de paneles solares en Francia, estima que las necesidades de reciclado ascenderán a 150.000 toneladas de aquí 2030. Contrariamente a lo que se cree, los paneles solares pueden reciclarse en un 99%. Sin embargo, el reciclado no siempre se lleva al límite, porque resultaría demasiado caro. Por ello, el umbral de rentabilidad se sitúa hoy en torno al 95% de los materiales reciclados.

Toxicidad en entredicho

Entre los argumentos esgrimidos contra la energía solar figura la idea de que algunos de los materiales utilizados en los módulos fotovoltaicos se acumulan en el medio ambiente y luego causan daños a la salud humana. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) considera que el cadmio, que se utiliza en algunas tecnologías solares, es en efecto carcinógeno para los humanos.

Los cánceres asociados son los de las vías respiratorias, en particular el de pulmón. También se sospecha que el cadmio es cancerígeno para la próstata y los riñones.

Dicho esto, una cosa es la toxicidad de los materiales y otra el riesgo de exposición. ¿Cuáles son los riesgos de exposición de estos productos, en comparación con los aparatos electrónicos de uso cotidiano? Según un artículo publicado en la revista Renewable and Sustainable Energy Review, los riesgos reales para la salud humana de la contaminación ambiental de los paneles solares -por fugas en la lluvia, por ejemplo- son insignificantes. Según otro estudio, existe un riesgo para la salud humana cuando el arsénico y el berilio se encuentran en el aire. Sin embargo, los métodos de producción modernos han eliminado este riesgo.

Además, la inmensa mayoría de los módulos fotovoltaicos se fabrican con silicio cristalino, que no supone ningún riesgo para la salud del usuario final. Además, los riesgos asociados al proceso de fabricación se han reducido mucho en los últimos anos. Este tipo de tecnología es, por cierto, la más extendida, con una cuota del 95% del mercado mundial en 2022.

¿Y si tuviéramos que repetir el partido solar > fósil?

Volvamos a nuestra comparación entre los residuos fotovoltaicos y los de la industria de los combustibles fósiles. En términos de toxicidad, las cenizas de carbón son mucho más problemáticas. Se consideran altamente tóxicas y cancerígenas para el ser humano, ya que contienen diversos metales pesados, como plomo, cadmio, arsénico, cromo, níquel y otros. Estos metales pesados son tóxicos para las células humanas ya que alteran su funcionamiento.

Cuando se liberan a la atmósfera, también se transforman en partículas finas que pueden ser inhaladas hasta lo profundo de los pulmones. Estas partículas finas están asociadas a graves problemas respiratorios y también a un mayor riesgo de cáncer de pulmón.

Por tanto, a lo largo de su ciclo de vida, los módulos fotovoltaicos contaminan mucho menos que el petróleo o el carbón. Su adopción generalizada como medio para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y luchar contra el cambio climático es esencial tanto desde el punto de vista económico como él de la salud humana.

Véase, Les panneaux solaires, fer de lance de la transition ou casse-tête pour le recyclage ? Le vrai du faux