2. RESUMEN
o Placas fotovoltaicas: o Energía termosolar:
o Materiales o Uso doméstico
o Proceso o Producción eléctrica
o Vida útil o Materiales
o Reciclaje o Reciclaje

3. PLACAS FOTOVOLTAICAS
Un panel fotovoltaico es un dispositivo formado por
numerosas células fotovoltaicas, las cuales son las
encargadas de transformar la energía de la luz solar en
energía eléctrica, mediante un proceso denominado
“proceso fotoeléctrico”.
A grandes rasgos, el proceso fotoeléctrico consiste en
irradiar, con radiación electromagnética (en este caso la
luz solar), un metal o fibra (la célula), de tal forma que
éste emita electrones.
Los electrones podrán circular por el material, generando
electricidad. La corriente generada será siempre continua,
hasta que se utilice un alternador.

4. Materiales utilizados en las placas
fotovoltaicas
 La mayor parte de las células
fotovoltaicas están hechas de silicio
metalúrgico cristalino en bloques
dopado con fósforo y boro, aunque
también existen placas de alto
rendimiento, hechas de arseniuro
de galio.
 La mayoría de paneles están
compuestos de: el 10 por ciento de
aluminio, el 75 de vidrio, el 2 por
ciento, silicio, y el 0,5 por ciento es
cobre.

5. Obtención del silicio
 El silicio es uno de los materiales más abundantes del planeta. Se
suele presentar como SiO2, que al mismo tiempo puede ser arena,
cuarzo, metales semipreciosos, etcétera. El cuarzo es la materia prima
más utilizada, ya que el producto obtenido es extremadamente puro
(el silicio utilizado en las aplicaciones solares requiere una pureza del
99,9999999%).
 El silicio puro no es un material especialmente tóxico; sin embargo, el
dióxido de silicio es irritante al contacto, y es un potente peligro para
la respiración. El cáncer de pulmón, así como otras enfermedades
graves de las vías respiratorias, son muy frecuentes en mineros y otros
trabajoder expuestos al dióxido de silicio; la enfermedad más
característica es la silicosis.

7. Productividad y vida útil de las placas
 La energía fotovoltaica es de las más caras del mundo. Cada MWh
producido ha costado 150/450€ (en comparación con 35-175€/MWh de la
eólica y 40-50€/MWh de las centrales eléctrica y nucleares.
 La eficacia típica es del 12-25% en un panel solar. Existen algunos paneles
de hasta el 40%. Si se cubriese el Sáhara despoblado con paneles solares,
se estaría produciendo unas 30 veces más energía que la que se consume
en el mundo en total en cada momento (450 TW frente a 15 TW).
 En la fabricación de las primeras placas (años 50) se necesitaba más
energía de la que luego podía obtenerse con ellas, pero eso ya no es cierto
hoy en día. Dependiendo de donde se instalen, se tardará más o menos en
compensar la energía necesaria en su fabricación: 21 meses si se instala en
Sevilla, tres años si se instala en Londres. Si, como dicen los fabricantes, se
espera que la vida media de estas placas sea de 30 años, la placa instalada
en Sevilla producirá 16 veces la energía gastada en su producción.

8.  Una placa fotovoltaica no está clasificada como residuo peligroso, ni
siquiera las de telurio de cadmio, pues el porcentaje de sustancias
peligrosas está por debajo de lo regulado por la UE. Pero aunque no
sean peligrosos, sí que se originan residuos.
 Hasta ahora el tema de los residuos de las placas fotovoltaicas no
había sido relevante. En 2010 se produjeron casi 8.000 toneladas de
residuos fotovoltaicos en toda Europa. Se espera que en 2030 se
generen una 130.000 toneladas en Europa.
 Sólo en España, por ejemplo, los 15 millones de paneles solares que se
instalaron en 2008, de 18 kilogramos cada uno, generarán dentro de 25
o 30 años 270 millones de kilos de residuos.
 Y como las placas no son biodegradables, habrá que pensar qué hacer
con el vidrio, el aluminio, el silicio y el cobre presentes en cada
módulo.

9.  La solución es el reciclado. En la actualidad se recicla algo más del 85
por ciento de un panel, pero se espera llegar pronto al 100 por cien.
Primeramente se retira el marco de aluminio del módulo, después se
les aplica un proceso mecánico o térmico para separar las diferentes
fracciones y finalmente se les aplica un proceso químico. Los
materiales que se reciclan son principalmente el vidrio, el aluminio, el
cobre de los cables y de los contactos, el silicio y otros
semiconductores valiosos que se pueden utilizar para fabricar nuevos
paneles solares fotovoltaicos.

10. Ejemplo de reciclaje
Todavía no se tiene mucha experiencia en el campo
del reciclaje de la energía fotovoltaica; además, al ser
unos dispositivos relativamente nuevos, no hay
muchas instalaciones donde llevar a cabo este
cometido. Sin embargo, hay algunos ejemplos de
reciclaje. Uno de ellos es el reciclaje de los paneles de
la instalación más antigua de Bélgica, montada 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.

11. (Cont.)
Además, se realizó el análisis de ciclo de vida de todo
el proceso para estudiar sus impactos ambientales. De
los paneles se pudo reciclar un 72,85% del silicio, con
una pureza entre 99,995 y 99,9999. La energía que se
necesitó para reciclar es menor que para fabricar un
panel nuevo y se pudo recuperar el 85% de los
materiales. Teniendo en cuenta que es probable que
este porcentaje aumente durante los próximo años, se
podría esperar que dentro de poco se pueda reciclar el
100% de las placas fotovoltaicas.

12. Ventajas e inconvenientes:
Ventajas:
Inagotable.
Muy limpia.
En un futuro, completamente reciclable.
Inconvenientes:
Extremadamente cara.
Se necesita todavía algo más de experiencia.

14. ENERGÍA TERMOSOLAR
La energía solar térmica, en donde al contrario que
con la fotovoltaica la energía procedente del Sol, no se
convierte en electricidad, sino que se emplea
principalmente para calentar agua (aunque también
se podría usar para cocinar). Se utilizan diferentes
dispositivos según el uso que se la vaya a dar a dicha
agua:

15. Calentar agua para uso doméstico o sanitario. Se
utiliza un captador solar: es básicamente una placa de
vidrio, dentro de la cual se encuentran unos tubos
metálicos negros por donde pasa el agua fría a
calentar, y ese agua pasa a un acumulador donde
calentará el agua del depósito.

16. Producción eléctrica mediante vapor. Se usan
concentradores solares; es decir, espejos parabólicos
que reflejan la radiación del sol y la dirigen a un
mismo punto, en donde se alcanzan grandísimas
temperaturas (> 3000º). Así, cualquier fluido puede
transformarse en vapor y mover una turbina.

17. Materiales utilizados
Los captadores solares se componen de tuberías
(metálicas o de vidrio, pintadas de negro), un vidrio
transparente para dejar pasar la luz, un contenedor de
almacenamiento aislante, etcétera.
En el caso de los concentradores solares, el material
principal son los espejos (heliostatos), colocados de
tal forma que reflejen la luz hacia el foco. En el foco,
se coloca un conducto por donde pasa agua, aceite,
etc.

18. Reciclaje y reutilización
El aprovechamiento de la energía termosolar es
relativamente novedoso. No ha sido hasta hace poco
que se ha empezado a considerar este tipo de fuente
con formalidad; tan es así, que aún no se han
producido los suficientes residuos de la energía
termosolar como para que se considere un problema.
Sin embargo, si la termosolar continúa
expandiéndose, llegará un momento en que se
empiecen a proponer soluciones.

19. Por otra parte, sí es cierto que tanto el uso doméstico
como la producción de vapor no utilizan materiales
peligroso ni tóxicos, y de hecho no parecen que presenten
ningún problema ni se requiera un tratamiento especial.
Cada material utilizado se reciclaría aparte (vidrios,
aluminios, tuberías, componentes eléctricos…).
Algo parecido sucede en el caso de la producción eléctrica.
Prácticamente todos los materiales utilizados no precisan
de un trato especial. Esos materiales también podrán ser
reciclados junto con su especialización correspondiente.