Investigadores de la Universidad de Newcastle han ampliado con éxito la escala de un proceso que recupera plata de paneles solares al final de su vida útil, demostrando una recuperación de casi el 100% durante lo que aseguran es el primer ensayo continuo a escala piloto del mundo de flotación para el reciclaje de paneles solares.

A partir de trabajos anteriores que demostraron que la flotación por espuma —una técnica de procesamiento de minerales ampliamente utilizada en la industria minera— podía recuperar plata de residuos solares sin utilizar ácido, el equipo de investigación recuperó plata de alta ley a partir de casi media tonelada de paneles solares al final de su vida útil.

“Nuestra investigación anterior a pequeña escala y por lotes demostró que la flotación podía recuperar plata de los paneles solares”, afirmó la investigadora principal, la profesora asociada Mahshid Firouzi, subdirectora del Centro de Minerales Críticos y Minería Urbana de la Universidad de Newcastle.

“Este último trabajo demuestra que el proceso puede funcionar de manera continua a una escala mucho mayor, con una recuperación de plata cercana al 100%, lo que nos acerca a su implementación comercial”.

Durante el ensayo a escala piloto, los investigadores procesaron 22 kilogramos de material de células solares recuperado de 468 kg de paneles solares. En condiciones de funcionamiento continuo durante un período de aproximadamente 90 minutos, se recuperó casi el 100% de la plata y se concentró en un producto de alto valor que representaba apenas el 1,25% del material original. El producto resultante contenía una concentración de plata más de 80 veces superior a la del material original de las células solares.

La profesora asociada Mahshid Firouzi con el estudiante de doctorado Luke Christiansen, a la izquierda, y el candidato a doctorado Hamidreza Saffarian en la Universidad de Newcastle | Imagen: Universidad de Newcastle

“Los resultados demuestran que la separación por flotación es robusta, rápida y escalable”, afirmaron los investigadores, y Firouzi añadió que el desafío ya no es determinar si la plata puede recuperarse de los paneles solares, sino si puede recuperarse a una escala y un costo que hagan comercialmente viable el reciclaje.

“La plata es el material de mayor valor en una célula solar”, afirmó. “Recuperarla tiene el potencial de hacer que el reciclaje de paneles solares sea mucho más atractivo desde el punto de vista financiero”.

Se espera que en Australia haya más de un millón de toneladas de paneles desechados —que contendrían entre 300 y 500 toneladas de plata— para 2035. Actualmente, solo se recicla un pequeño porcentaje de los paneles al final de su vida útil, mientras que la mayoría termina en vertederos.

Actualmente, se estima que reciclar paneles solares cuesta entre 10 y 15 dólares por panel, frente a solo unos pocos dólares que cuesta enviar un panel a un vertedero, pero Firouzi afirmó que la recuperación de plata podría ayudar a cambiar esa ecuación.

“En este momento, el reciclaje suele costar más que enviarlos al vertedero”, afirmó. “Pero si los recicladores pueden recuperar y vender de manera eficiente la plata contenida en los paneles solares, eso cambia por completo la economía del proceso”.

La evaluación inicial del equipo sugiere que el proceso basado en flotación podría ser entre tres y cinco veces menos costoso que los métodos convencionales de lixiviación ácida, cuya ampliación de escala puede resultar costosa debido a su dependencia de grandes volúmenes de productos químicos y a la gestión de residuos peligrosos.

“Estamos aplicando una tecnología probada de procesamiento de minerales a uno de los flujos de residuos de más rápido crecimiento del sector de las energías renovables”, afirmó Firouzi, y añadió que la recuperación de minerales críticos de los flujos de residuos será cada vez más importante a medida que Australia continúe su transición hacia las energías renovables.

“Si realmente queremos construir una economía circular, debemos pensar no solo en cómo generamos energía limpia, sino también en cómo recuperamos los materiales que hacen posibles esas tecnologías”.

Los resultados de la investigación aparecieron en “Continuous flotation unlocks full recovery of silver from end-of-life solar cells” (La flotación continua permite la recuperación total de plata de células solares al final de su vida útil), publicado como preprint en ChemRxiv.