Reciclar el Plomo de las Baterías para Producir Paneles Solares.

Reciclar Plomo y Producir Paneles Solares

Podría ser una solución ventajosa para reciclar materiales contaminantes procedentes de baterías de automóviles en los nuevos paneles solares que proporcionan energía de larga duración con cero emisiones. Es el sistema que se describe en el estudio

“Environmentally-responsible fabrication of efficient perovskite solar cells from recycled car batteries” publicado en “Energy y Environmental Science”, en el cual también MIT News, el periódico del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), da gran protagonismo.

Llevado a cabo por un equipo de 5 investigadores del MIT, y apoyado por Eni a través de la Iniciativa de Energía del MIT, el proyecto se basa en unas celdas solares de nuevo desarrollo que utilizan un compuesto llamado perovskita (organolead halide perovskite) y una tecnología que tras las primeras pruebas está progresando rápidamente, de modo que su eficiencia es casi competitiva con la de otros tipos de células solares. De hecho, según una de las dos principales autoras del estudio, Angela M. Belcher, “En comparación con las pruebas iniciales hemos alcanzados un buen rendimiento en menos de dos años”. Las células fotovoltaicas a base de perovskita han logrado una eficiencia de conversión de más del 19%, muy cercana a la de muchas células solares comerciales basadas en silicio.

La tecnología de la perovskita utiliza el plomo, cuya producción crea residuos tóxicos peligrosos. Sin embargo el uso de plomo reciclado de baterías de automóviles antiguos en el proceso de fabricación puede servir para que éste no termine en los vertederos o en el medio ambiente y sea reutilizado en los paneles solares capaces de producir energía durante décadas.

El material fotovoltaico basado en la perovskita tiene la forma de una película fina (medio micrómetro de espesor), y el estudio del MIT demuestra que el plomo de una única batería de coche es capaz de producir suficientes paneles solares para suministrar energía a 30 familias. Además producir células solares de perovskita es un proceso relativamente simple: “Tiene la ventaja de ser un proceso a baja temperatura y con un número reducido de pasos con respecto a la fabricación de células solares convencionales – dice Belcher – Estos factores contribuyen a hacer que sea más fácil conseguir la producción a gran escala y a bajo costo “.

El reciclaje de plomo en las baterías viejas de automóviles es cada vez más urgente, ya que son rápidamente reemplazados por modelos más eficientes, como la batería de iones de litio. “Una vez que la tecnología de las baterías evolucione, más de 200 millones de baterías de plomo en los Estados Unidos tendrán potencialmente que ser retiradas, lo que podría causar muchos problemas ambientales – confirma la Belcher – Hoy, el 90% de plomo recuperado por el reciclado de baterías usadas se utiliza para producir nuevas baterías, pero con el tiempo es probable que el nuevo mercado de las baterías de plomo-ácido disminuirá, dejando unas grandes reservas potenciales de plomo sin aplicación alguna”.
Con la nueva tecnología, en un panel solar terminado, la capa que contiene plomo sería completamente encapsulada por otros materiales, lo que limitaría el riesgo de contaminación por plomo en el medio ambiente. Cuando los paneles han terminado su ciclo de vida, el plomo simplemente se reciclaría en nuevos paneles solares. Otro investigador del MIT, Po-Yen Chen, señala que “El proceso para encapsular será el mismo que se utiliza hoy en día para las células fotovoltaica de polímeros. Esta tecnología se puede aplicar fácilmente “. La otra investigadora principal del estudio, Paula T. Hammond, añade: “Es importante tener en cuenta los ciclos de vida de los materiales en los sistemas de energía a gran escala. Por eso estamos convencidos en una futura aplicación comercial.”

La Belcher también está convencida de que las células solares de perovskita reciclada serán estudiadas por otros investigadores que se ocupan de la fotovoltaica y de esa forma se podrá desarrollar la tecnología para conseguir la máxima eficiencia. El trabajo del equipo de MIT demuestra claramente que para la producción de células solares fotovoltaicas de perovskita el plomo recuperado de baterías usadas es tan eficaz como el recién producido. De echo, algunas empresas ya se están preparando para la producción comercial de paneles solares de perovskita, lo cual podría requerir más plomo y el que viene del reciclado es el más disponible y evita problemas con el medio ambiente y para la salud de los mineros.

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