Las emisiones de la producción de aluminio son una mala noticia para la energía solar

Una vez que los paneles solares están operativos, producen electricidad sin emisiones de carbono. Pero su fabricación e instalación conlleva algunas emisiones. La mayor parte de las preocupaciones sobre la producción de paneles solares se han centrado en los elementos que los componen, como el galio, el cadmio, el germanio, el indio, el selenio y el telurio. Pero, según una nueva investigación, la enorme cantidad de aluminio necesaria para albergar las plataformas solares del futuro podría crear más problemas.

"No me había dado cuenta de la cantidad de aluminio que se necesita para los bastidores y los módulos, los soportes y los inversores", explica a Ars Alison Lennon, investigadora de la Escuela de Ingeniería Fotovoltaica y de Energías Renovables de UNSW Sydney. Añadió que el aluminio suele utilizarse porque es ligero y resistente a la corrosión.

En 2020, el Banco Mundial publicó un análisis muy citado llamado "Minerals for Climate Action: La intensidad mineral de la transición a la energía limpia". En este informe, los autores identificaron el aluminio como uno de los minerales cuya producción tendría que aumentar en gran medida para que el mundo cumpla sus objetivos climáticos. "La energía fotovoltaica fue un gran contribuyente", dijo Lennon. "[Esto] me hizo pensar un poco más en el problema".

Sin embargo, Lennon dijo que el informe del Banco Mundial partía de una primera hoja de ruta de la Agencia Internacional de la Energía para las energías limpias, que preveía que sólo habría que instalar 4 TW de energía fotovoltaica para 2050. Se trata de una suma pequeña en comparación con lo que predicen ahora muchas hojas de ruta actualizadas.

En el documento de Lennon, ella y su equipo utilizaron el objetivo de 60 TW, fijado por la hoja de ruta tecnológica internacional para la energía fotovoltaica (ITRPV) más reciente. Esto significaría que el mundo necesitaría producir 4,5 TW de capacidad adicional cada año hasta 2050 para alcanzar las emisiones netas cero y limitar el calentamiento global a menos de 2°C. A modo de contexto, a finales de 2020 se habían instalado algo más de 700 GW.

Va a tener ese peso

El informe del ITRPV entra en detalles granulares sobre el estado del campo de la energía solar, desde el tamaño de los módulos y sus eficiencias hasta cuáles tienen marcos de aluminio. El equipo de Lennon extrapoló estos datos de 2030 a 2050 y utilizó datos de la industria para medir factores como la cantidad de aluminio que hay en los marcos y la cantidad de aluminio reciclado que se puede utilizar en marcos y soportes. El equipo también analizó cómo cambiaría la industria con el tiempo, examinando las perspectivas de aumentar la eficiencia de la construcción.

A partir de este análisis de datos, el equipo pudo predecir la cantidad de aluminio que necesitaría el mundo en 2050.

El total ascendió a 486 millones de toneladas métricas que se utilizarían para marcos, soportes y carcasas de inversores. Para poner esta cifra en contexto, el Banco Mundial había calculado unos 100 millones de toneladas métricas. "Nuestra estimación es mucho mayor que la del Banco Mundial", dijo Lennon. "La cantidad de aluminio que vamos a tener que producir va a tener que aumentar muchísimo con respecto a lo que tenemos ahora".

El problema no es que no haya suficiente aluminio en el mundo, ya que es bastante común y fácil de extraer. Más bien, la extracción y la producción necesarias podrían provocar muchas emisiones de gases de efecto invernadero. Producir una tonelada de aluminio a partir de bauxita -una fuente común del elemento- supone entre 14 y 16 toneladas métricas de CO2 o su equivalente (el documento supone que el proceso se realiza en China), dijo Lennon. "Es una cifra realmente alta", dijo, y añadió que el proceso de fundición puede ser bastante intensivo en energía. "Si su electricidad procede de centrales de carbón o de combustibles fósiles en general, la intensidad de las emisiones [puede ser] enorme".

Lennon señaló que descarbonizar el sistema eléctrico de un país podría reducir las emisiones. El estudio concluye que es posible que el mundo obtenga suficiente aluminio para la fotovoltaica, pero que requerirá algunos cambios en la forma de producirlo. Otra solución es utilizar aluminio reciclado. El aluminio es "infinitamente reciclable", dijo. "Tenemos que pensar cuidadosamente en cómo se produce el aluminio".

"Creo que es una buena historia para la industria fotovoltaica, siempre que consigamos que la industria del aluminio trabaje con nosotros, ayudando a reducir esas emisiones", dijo Lennon.

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