En un mundo cada vez más impulsado por la energía renovable y la movilidad eléctrica, la reutilización inteligente de recursos se convierte en una prioridad.
En este contexto, científicos de la Universidad Tecnológica Nanyang de Singapur (NTU Singapur) han dado un paso adelante al desarrollar un método innovador para recuperar silicio de gran pureza de paneles solares en desuso, dándoles una segunda vida como componentes esenciales en las baterías de iones de litio.
El silicio, un componente predominante en las células solares, tiende a desecharse cuando los paneles llegan al final de su vida útil, que suele ser de alrededor de 25 a 30 años.
Este material es conocido por su alta pureza, pero su separación de otros elementos presentes en las células solares, como aluminio, cobre, plata, plomo y plástico, ha sido un desafío persistente hasta ahora.
Además, el silicio reciclado a menudo contiene impurezas y defectos que lo hacen inapropiado para su uso en tecnologías basadas en el silicio.
Un nuevo método de reciclaje de silicio eficaz y más barato
Los métodos convencionales de recuperación de silicio requieren una gran cantidad de energía y el uso de productos químicos tóxicos, lo que hace que el proceso sea costoso y poco sostenible.
Sin embargo, el método desarrollado por la NTU ha demostrado ser altamente eficaz al lograr una tasa de recuperación y pureza superiores a las de las técnicas tradicionales, utilizando sólo un reactivo, el ácido fosfórico.
El profesor asociado Nripan Mathews, líder de la investigación, destacó la eficiencia de este método al reducir la necesidad de tratamientos químicos adicionales y al lograr una tasa de recuperación de silicio puro comparable a la obtenida mediante técnicas de alto consumo energético.
Un aspecto crucial de esta innovación es su impacto en la gestión de residuos. Dado que se estima que en 2050 habrá 78 millones de toneladas de paneles solares obsoletos, el método de la NTU podría desempeñar un papel fundamental en la reducción de la huella de carbono y la gestión sostenible de estos residuos.
Silicio apto para baterías de vehículos eléctricos
El silicio es visto como una solución prometedora para las baterías de iones de litio destinadas a los vehículos eléctricos, tal y como demuestran proyectos recientes como el de Amprius.
No en vano, ofrece una mayor autonomía y tiempos de carga más rápidos, lo que lo convierte en un componente esencial en la próxima generación de ánodos para baterías de vehículos eléctricos.
Ante la creciente demanda de silicio de alta pureza para estas aplicaciones, el método de recuperación de la NTU se presenta como una solución viable y sostenible.
El proceso de recuperación implica sumergir las células solares obsoletas en ácido fosfórico diluido caliente para eliminar los metales de su superficie, seguido de un segundo tratamiento para garantizar la pureza del silicio recuperado.
Los resultados son impresionantes, con una tasa de recuperación del 98,9 % y una pureza del 99,2 %, cifras equiparables al silicio nuevo adquirido en el mercado.
La conclusión de los datos presentados por NTU es que su enfoque en la recuperación de silicio de paneles solares abre nuevas posibilidades en la industria de las baterías de iones de litio y la gestión de residuos.
Y no sólo demuestra cómo podemos reutilizar recursos de manera eficiente, sino que también ofrece una alternativa sostenible en un mundo en busca de soluciones energéticas más limpias y respetuosas con el medio ambiente.
