Estudio técnico y económico sobre posibles técnicas de reciclaje de paneles solares fotovoltaicos a implementar en Chile

Abstract

En Chile la energía solar fotovoltaica es un de las fuentes utilizadas para producir energía eléctrica. La capacidad instalada ha crecido significativamente desde 2014, alcanzando 8.370 [MW], equivalente al 25% de la capacidad nacional total. Sin embargo, se enfrenta el reto de gestionar grandes cantidades de paneles solares en desuso hacia 2030, estimando entre 161 y 270 millones de paneles instalados para 2050. Es imprescindible estudiar la manera de disminuir los residuos generados por las centrales solares. una de las soluciones a esta problemática es el reciclaje de los paneles en desuso. Es por ello, que esta investigación estudia las técnicas de reciclaje de módulos fotovoltaicos, con un enfoque es las tecnologías de paneles solares predominantes en Chile para la producción de energía eléctrica. Las tecnologías predominantes en el país son los módulos fotovoltaicos cristalinos de silicio y los de capa fina de teluro de cadmio. Para el desarrollo de esta investigación, se realiza un análisis de las normativas nacionales sobre gestión de residuos sólidos y su aplicación al reciclaje de estos dispositivos. Además, a partir de la revisión y estudio de los métodos de reciclaje, se propone un sistema de reciclaje para módulos fotovoltaicos y se sugiere una planta de reciclaje con un flujo de 1.300 [kg/h], a la cual, se le realiza un estudio técnico y económico para evaluar su viabilidad en el país. Estos estudios confirman la viabilidad técnica y económica de establecer una planta de reciclaje de paneles fotovoltaicos en Chile. Con respecto al proceso de reciclaje, se seleccionaron etapas con métodos mecánicos para maximizar la recuperación de materiales, para minimizar los residuos destinados a vertederos o rellenos sanitarios. Económicamente, el proyecto es rentable lo que se confirma con los indicadores de rentabilidad, cuyos valores son: un VAN de más de 1.300 millones de pesos, una TIR del 80,1% y un periodo de recuperación de la inversión de 3 años. Aunque variables como el flujo de operación, la composición del marco de aluminio y los costos de operación, pueden afectar la rentabilidad si se presentan cambios significativos.