fotovoltaica

Los paneles solares vidrio-vidrio made in Europe, un 40% menos intensivos en CO2 que los chinos

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Un equipo de investigadores del prestigioso Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) ha determinado que los módulos solares fotovoltaicos de silicio fabricados en la Unión Europea producen un 40% menos emisiones de CO2 que los fabricados en China. El grupo de investigación ha empleado un análisis de ciclo de vida para comparar la huella de CO2 de los módulos solares monocristalinos producidos en Alemania, Europa y China. [Foto: archivo. Fraunhofer].
Los paneles solares vidrio-vidrio made in Europe, un 40% menos intensivos en CO2 que los chinos

Dos hallazgos clave: -40% en emisiones de CO2, en primer lugar, y una merma adicional de emisiones (que oscilaría entre el 7,5 y el 12,5%) a favor de los paneles vidrio-vidrio, independientemente de dónde sean producidos, si los comparamos con los paneles de lámina de vidrio con marco de aluminio. Los módulos convencionales tienen vidrio por delante de la célula fotovoltaica (FV) y una lámina de plástico (más endeble que el vidrio, lógicamente) en la parte posterior. Los vidrio-vidrio son lo que parecen: vidrio por delante (antireflexivo) y vidrio por detrás, o células emparedadas entre vidrios. Los fabricantes de paneles vidrio-vidrio destacan, entre las virtudes de este producto, las siguientes: el vidrio no envejece; es resistente a la arena, a gases como el amoníaco (procedente por ejemplo de la degradación de los desechos animales), frente a la niebla salina y frente a las agresiones ambientales de la luz ultravioleta; y puede disipar la presión de las cargas de manera uniforme.

El estudio ahora publicado por el Fraunhofer ISE parte del reconocimiento de que, aunque los paneles solares no emiten CO2 durante el proceso de generación de electricidad, la fabricación y/o el transporte de estos productos (los paneles solares) sí originan emisiones. Son emisiones muy bajas (producir un kilovatio hora con una placa solar es cuarenta veces menos impactante en ese sentido que hacerlo con lignito), pero son.

Pues bien, partiendo de ese reconocimiento, Fraunhofer ISE ha evaluado la huella de CO2 de seis módulos solares fotovoltaicos de silicio monocristalino. El instituto ha investigado módulos fabricados en China, Alemania y la Unión Europea, así como un módulo de lámina de vidrio con marco de aluminio y otro vidrio-vidrio, sin marco de aluminio. Y la conclusión es que los módulos fabricados en la Unión Europea "emiten" un 40% menos CO2 que los producidos en China. Según el Instituto, "esto es debido, fundamentalmente, al mix eléctrico de cada país y, en menor medida, a las emisiones producidas durante su transporte". Así, entre el cincuenta y el 63% del total de las emisiones que podemos asociar al panel solar son originadas durante la fabricación del mismo, lo que sitúa esa fase como la más influyente en lo que respecta a su huella de CO2. El estudio publicado por Fraunhofer ISE estima por otro lado que apenas un tres por ciento de las emisiones asociadas a un panel chino podemos imputárselas al transporte China-UE.

En ese sentido, el profesor Andreas Bett, director del Fraunhofer ISE, considera ahora mismo un asunto crucial el fijar la cadena de producción fotovoltaica en Europa rápidamente, y con un "elevado grado de compromiso ambiental". Por dos motivos: las emisiones significativamente menores de CO2 asociadas a la fase de producción (-40% con respecto a la producción en China) y el fuerte crecimiento en todo el mundo de la demanda de paneles solares "climate-friendly", que podríamos traducir por mínimo impacto climático.

Ahora mismo, sin embargo, China ocupa una posición dominante en el mercado: en 2019, según los datos recabados por el Instituto Fraunhofer, el gigante asiático produjo el 68% de los paneles solares de polisilicio, el 96% de las obleas FV, el 76% de las células solares y el 71% de las placas fotovoltaicas.

Vidrio-aluminio
Otro de los hallazgos que ha revelado el estudio ahora publicado por el ISE se refiere a la comparación vidrio-aluminio. Según el Instituto, la fabricación de los módulos vidrio-vidrio causa entre un 7,5 y un 12,5% menos emisiones de CO2 que la fabricación de módulos de lámina de vidrio con marco de aluminio. "El estudio -explican en Fraunhofer- ha arrojado este resultado en todos los módulos examinados, independientemente del lugar de fabricación". Según el instituto alemán, la razón de esta diferencia radica en el hecho de que los módulos vidrio-vidrio no requieren de marco de alumnio, material cuya producción requiere de gran cantidad de energía (el aluminio es muy intensivo energéticamente).

Además -añaden los investigadores-, los paneles solares vidrio-vidrio tienen una vida útil más larga y presentan unos niveles de degradación anual menores que los paneles que emplean, a modo de recubrimiento posterior, película plástica, todo lo cual también influye lógicamente en su huella de carbono. Según el estudio del ISE Fraunhofer, los paneles vidrio-vidrio producen entre un 22 y un 27 por ciento menos emisiones que los paneles de lámina de vidrio. "Desafortunadamente -lamentan los autores del estudio-, solo unos pocos fabricantes han optado por los paneles solares vidrio-vidrio sin marco".

El estudio de ISE Fraunhofer se resume así: las emisiones de CO2 que cabe asociar a los módulos de lámina de vidrio (versus módulos vidrio-vidrio) son las siguientes: en China, 810 kilos de CO2 equivalente por kilovatio pico en el caso de la lámina de vidrio (750 en vidrio-vidrio); en Alemania, 580 y 520; en la Unión Europea, 480 y 420. El estudio está basado en los últimos datos de producción recolectados por el Instituto en colaboración con la industria.

"Comparados con los viejos datos basados en análisis de ciclo de vida todavía usados hoy, el estudio ha mostrado que la huella de carbono de los paneles solares ha mejorado alrededor de un 80% en los últimos años. Esto es debido a mejoras en el campo del silicio, los procesos de fabricación de los módulos y la intensidad en CO2 de la generación eléctrica", según Holger Neuhaus, jefe del departamento Module Technology del instituto Fraunhofer ISE.

Este estudio ha sido publicado en Journal Solar Energy Materials & Solar Cells 

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Maestria
China produce al 80% su electricidad con carbon y gaz, los precios del CO2 son de 60 euros por tonelada, es facil entender que un panel solar producido en Europa con unos mix mas verdes que emiten menos CO2 sean mas competitivos y respetuosos del medio ambiente. ademas hoy dia Europa tiene tecnologias diruptivas en energia solar como puede ser la pérovskite, el grafeno, la solar de concentracion, y fabricantes de maquinaria y robotica. este estudio es interesante pero esto se sabia.
Angel
Hay otra conclusión muy interesante. Las emisiones de CO2 evitadas en España (Andalucía) con una instalación fotovoltaica ronda los 400 kg al año (suponiendo una generación anual de 1600 kWh/kWp y un mix eléctrico nacional que emite 0,25 kg CO2/kWh). Es decir, que el panel empieza a ahorrar CO2 de forma neta a partir del primer año. Habría que considerar también las emisiones asociadas al resto de elementos (inversor, cableado, estructura, ...). Pero como orden de magnitud, es muy interesante el dato.
Xavier Serra
Muy interesante el estudio.
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