Investigadores australianos recuperan el 99% de la plata de los paneles usados con una técnica minera perfeccionada de flotación por espuma

Una nueva aplicación de una técnica minera ampliamente utilizada, conocida como flotación por espuma, puede recuperar “prácticamente toda” la plata metálica contenida en un panel solar al final de su vida útil, según investigadores de la University of Newcastle.

El método perfeccionado se basa en un trabajo realizado el año pasado en el Centre for Critical Minerals and Urban Mining (CRITIUM), que logró una tasa de recuperación del 97 % a partir de un único lote.

Tasa de recuperación

Esta vez, al introducir de forma continua durante 90 minutos una suspensión acuosa de paneles solares triturados en un tanque, consiguieron aumentar la tasa de recuperación en casi dos puntos porcentuales.

Como promedio durante los 90 minutos, recuperaron el 98,74 % de la plata. Sin embargo, durante algo más de una cuarta parte del tiempo, el sistema alcanzó una tasa de recuperación del 100 %.

“Nuestra investigación anterior a pequeña escala demostró que la flotación podía recuperar plata de los paneles solares”, explicó la coautora y subdirectora del CRITIUM, Mahshid Firouzi, en un comunicado.

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

Método de flotación por espuma

El equipo de tres investigadores de Newcastle trituró las partes necesarias de los paneles y las molió hasta convertirlas en partículas finas. Después utilizaron un método procedente de la industria minera denominado flotación, que emplea agua, burbujas de aire y una pequeña cantidad de reactivos de flotación convencionales para hacer que los metales valiosos asciendan a la superficie mientras los materiales de desecho se hunden.

Una de las ventajas es que no necesitan utilizar ácido.

Los últimos datos se han presentado en un artículo preliminar (preprint), es decir, una publicación que recoge los resultados antes de pasar por la revisión por pares o de aparecer en una revista científica. Por tanto, los resultados todavía podrían estar sujetos a cambios o correcciones.

No obstante, los datos principales podrían ser una buena noticia para una industria que se enfrenta a una creciente escasez de suministro de plata.

En enero, un equipo europeo pronosticó que, para 2030, la oferta podría cubrir únicamente entre el 62 % y el 70 % de la demanda.

La plata se utiliza en forma de pasta en la parte delantera y trasera de las células de silicio como material conductor.

Aunque las cantidades utilizadas en cada panel son muy pequeñas, el enorme volumen de paneles solares que se fabrican —y que posteriormente se desechan— hace que, en conjunto, representen una cantidad considerable de plata.

Consumo de plata de la industria solar

En 2023, la industria solar fotovoltaica consumió un enorme 19% del suministro mundial anual de plata.

Como consecuencia, la plata es uno de los metales más difíciles, pero también más buscados, de extraer de los paneles solares desechados. Esto interesa tanto a los recicladores, que aseguran que ya pueden hacerlo, como a investigadores, como los de la Macquarie University, que han desarrollado una especie de hidrolimpiadora a presión de ácido para paneles solares.

Pero, del mismo modo que los recicladores tienen dificultades para conseguir suficiente material de entrada para sus procesos, los investigadores se enfrentan al mismo problema.

El estudio de Newcastle necesitó casi media tonelada de paneles solares, unos 23 módulos, para obtener tan solo 22 kg de metalización frontal y de la capa de contacto posterior de aluminio.

Según el estudio, reunir esos 22 kg llevó "varios meses".

La prueba de 90 minutos solo funcionó con una baja concentración de sólidos porque, incluso con los 22 kg de material final, no había suficiente materia prima para mantener un flujo continuo durante más tiempo.

La máquina puede procesar una cantidad de sólidos 15 veces superior a la utilizada en el último ensayo, pero, según el estudio, “estas pruebas solo serán posibles cuando se haya conseguido suficiente materia prima”», es decir, más de 6 toneladas de paneles solares.

El equipo de Firouzi sigue creyendo que puede hacer que este proceso sea comercialmente viable, teniendo en cuenta el valor de la plata que ya contienen los paneles solares.

“Hay varios pasos logísticos implicados a la hora de abordar el reciclaje de paneles solares de tejados al final de su vida útil, entre ellos garantizar el suministro y desmontar los módulos para recuperar la célula solar”, señala el artículo.

«Esta célula solar contiene materiales valiosos, entre ellos plata, en una proporción aproximada del 0,6 % en peso, que por sí sola tiene un valor de aproximadamente 20 dólares australianos por kilogramo de material de célula, según los precios actuales de la plata”.