Innovación, ecodiseño y legislación para hacer frente al reto local y global de los RAEE

El sector del reciclaje de residuos eléctricos y electrónicos está en imperativa expansión a medida que también crece la demanda y adopción de este tipo de dispositivos. La innovación, la tecnología y el ecodiseño avanzan a la par para hacer frente a un reto al que la legislación no quita los ojos de encima: recuperar y reutilizar las materias primas es la base de la economía circular y de los objetivos de sostenibilidad.

- Madre mía, cómo han proliferado los patinetes eléctricos en la ciudad, das un paso y hay cincuenta en la acera.

- Ya, ojalá también hubiera tantas estaciones para cargar mi coche híbrido. Cada vez que se queda sin batería es un follón.

- Mira, yo tengo esta 'app' en el móvil para encontrarlas más fácilmente.

- ¡Ese teléfono es nuevo! Pero si el otro no tenía más de un año, ¿no?

- Sí, la batería ya no le iba bien y como ahora están integradas y no se pueden reemplazar tan fácilmente…

- Bueno, vamos para mi casa, con el día de sol que ha hecho estará la placa solar a punto de explotar.

Hace unos años, esta conversación podría sonar a ciencia ficción. Hoy en día, es una realidad cada vez más común en el camino que la sociedad está siguiendo a favor de la electrificación y la descarbonización, pero también bajo el velo de la obsolescencia programada.

Las grandes urbes se han empezado a poblar de nuevos animales domésticos: patinetes, bicicletas y coches eléctricos llenan las calles. También, los paneles solares y otros dispositivos de generación de energía renovable empiezan a adornar con frecuencia los tejados. Este avance tecnológico es positivo para el medio ambiente, pero no puede ser contraproducente.

A los electrodomésticos habituales (frigoríficos, calefactores, lavadoras), se les han sumado los de última generación: televisores de pantalla plana, portátiles y teléfonos inteligentes, que adquirimos y reemplazamos cada vez con mayor ligereza. Además, las grandes urbes, más allá del crecimiento demográfico, se han empezado a poblar de nuevos animales domésticos: patinetes, bicicletas y coches eléctricos llenan las calles, cada uno con su correspondiente batería con una limitada vida útil. También, los paneles solares y otros dispositivos de generación de energía renovable empiezan a adornar con frecuencia los tejados.

Este avance tecnológico es positivo para el medio ambiente, pero no puede ser contraproducente. Por eso, para reaccionar a todo este abanico de dispositivos electrónicos, que en un momento dado se convertirán en residuos, es necesario un reciclaje a medida. Innovación, ecodiseño y legislación se dan la mano para hacer frente a un reto local y global.

La fauna de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos

Un buen análisis tiene que empezar por una buena definición.

Según el artículo 3.a del Real Decreto 110/2015, de 20 de febrero, "se consideran aparatos eléctricos y electrónicos (AEE) a todos los aparatos que para funcionar debidamente necesitan corriente eléctrica o campos electromagnéticos, y los aparatos necesarios para generar, transmitir y medir tales corrientes y campos, que están destinados a ser utilizados con una tensión nominal no superior a 1.000 V en corriente alterna y 1.500 V en corriente continua".

Una vez desechados, pasan a ser residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) y se dividen en siete categorías en función de su uso y de sus características: aparatos de intercambio de temperatura; monitores, pantallas y aparatos con pantallas de superficie superior a 100 cm²; lámparas; grandes aparatos; pequeños aparatos; equipos de informática y telecomunicaciones pequeños; y paneles fotovoltaicos grandes. Una vez en cada campo, las opciones pueden variar desde cepillos de dientes eléctricos y maquinillas de afeitar a GPS y equipos de música.

Con tal clasificación y enumeración de aparatos presentes en el día a día, la intuición coincide con lo que dictan los números. En España, la demanda de aparatos eléctricos y electrónicos creció un 1,8% durante 2020, de acuerdo al II Informe Anual Tendencias en la industria del reciclaje de RAEE y pilas en España de Recyclia. Cada año se generan en el mundo 53,6 millones de toneladas de basura electrónica según datos del Global E-Waste Monitor. Para 2030, esa cifra crecerá hasta los 74 millones.

"Aún no se está llegando al 100% del objetivo de recogida, pero cada año se va mejorando. Es importante seguir incidiendo en la comunicación para que todos los actores conozcan estas obligaciones", destaca Laura Alonso, directora de European Recycling Platform España.

Sin embargo, hay que recalcar que España cumple con los objetivos de recogida y reciclaje marcados por la Unión Europea, por encima de las cifras de otros países del continente. En 2018, se recogieron 320.000 toneladas de residuos electrónicos, un 51% de los aparatos que se pusieron en el mercado español durante el trienio anterior; el objetivo establecido por la Unión Europea para ese año fue del 45%, remarcan los datos del informe de Recyclia.

"Si echamos la vista atrás, en los últimos 15 años hemos visto cómo el mercado ha ido incrementando de manera notable los ratios de recogida de estos tipos de residuos. Lógicamente, se empezó en unos ratios relativamente bajos, ya que era una experiencia nueva y el consumidor todavía no conocía esa posibilidad", explica Laura Alonso, directora de European Recycling Platform (ERP) España.

Piezas procedentes de residuos electrónicos. Foto: ERP

En 2021, se fijó un objetivo mínimo de recogida de 562.000 toneladas, un 15% superior al de 2020, que fue a su vez un 13,7% superior al de 2019. "Ahora, en los aparatos eléctricos y electrónicos estamos en un 65% del objetivo de recogida sobre la media del peso de aparatos puestos en el mercado en los tres años anteriores. En algunas familias de aparatos, aún no se está llegando al 100% del objetivo de recogida, pero cada año se va superando lo anterior y estamos más cerca. Es importante seguir incidiendo en la comunicación para que todos los actores conozcan estas obligaciones", añade Alonso.

Los SCRAP (Sistemas Colectivos de Responsabilidad Ampliada del Productor) son los vigilantes que velan por que los productores cumplan esas normativas. Actualmente hay 11 sistemas colectivos de responsabilidad ampliada autorizados en España: Reinicia, Ecotic, Ambilamp, Ecolec, Ecofimática, Ecolum, Ecoasimelec, ERP, Eco-raee’s, Sunreuse y Ecoeche.

La industria del reciclaje de RAEE alcanzó un valor añadido bruto de 1.100 millones de euros en 2019, un 15,7% más que en 2018; dio empleo a 19.000 personas y aportó más de 170 millones de euros en impuestos al Estado Español.

Además, el sector del reciclaje de RAEE es próspero: en 2019 alcanzó un valor añadido bruto de 1.100 millones de euros, un 15,7% más que en 2018; dio empleo a 19.000 personas y aportó más de 170 millones de euros en impuestos al Estado Español. "Casi todo lo que tenemos encima de la mesa es un RAEE y, con la tecnología adecuada, prácticamente todo se puede reutilizar. Son productos de alta calidad y, con la actual demanda y dinámica de precios, tanto de metales como de polímeros, es interesante poder valorizarlos. Así, se contribuye al mismo tiempo a la circularidad y al reciclaje en este importante sector", afirma Eduardo Morán, Area Sales Manager Iberia de TOMRA Recycling.

Con las cifras, necesidades y expectativas definidas, es momento de empezar a reciclar.

Así se recicla: inteligencia artificial, sensores, cámaras HD e infrarrojos

Ante la diversidad de residuos eléctricos y electrónicos, es natural que los procesos de reciclaje sean diferentes según tipología, composición y tamaño. "El RAEE es muy heterogéneo. No tiene nada que ver reciclar un aparato de aire acondicionado con un ordenador", señala Nicolás Molina, director técnico de la Federación Española de Reciclaje (FER).

De forma general, hay una primera fase de desmontaje manual en la que se retiran acumuladores de baterías o posibles materiales peligrosos. El Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico de España recoge que estos aparatos pueden contener sustancias peligrosas, como cadmio, mercurio, plomo, aceites peligrosos y gases como los CFC (clorofluorocarburos) o el amoniaco.

Después, se pasa a las fases de trituración y separación, donde Molina subraya que hay "mayor rango de mejora que en el desmontaje manual y un fuerte componente de innovación, casi todos desarrollos tecnológicos están ahí".

Planta de tratamiento de residuos electrónicos. Foto: FER

Para empezar, "los finos, los materiales que normalmente quedan por debajo de 10 milímetros, se retiran mediante cribado y el resto entra en la línea de separación, que estará constituida por diferentes etapas de separación magnética y de separación automatizada", explica Morán de TOMRA Recycling.

"El futuro del reciclaje electrónico pasa por una IA más avanzada para mejorar la visión artificial, robótica y sensores más inteligentes que mejoren las máquinas actuales", afirma Eduardo Morán, Area Sales Manager Iberia de TOMRA Recycling.

Esa separación se realiza mediante tecnología basada en sensores, y aquí entran en juego la inteligencia artificial (IA), cámaras HD, sensores electromagnéticos, espectroscopia (infrarrojo cercano y medio) y tecnología de transmisión de Rayos X.

"Con nuestra máquina FINDER separamos los metales de los no metales y, posteriormente, con distintas máquinas en cascada, vamos diferenciando los diferentes metales y polímeros que componen las fracciones RAEE en monofracciones", continúa Morán. Entre los primeros, se encuentran principalmente placa de circuito impreso, cable de cobre, aluminio y acero inoxidable, además de otros metales pesados. En procesos posteriores se recuperarán también muchos de los metales preciosos que componen las placas de circuito impreso.

"Para separar los metales se utilizan sensores electromagnéticos y cámaras de alta resolución con visión artificial (para diferenciarlos por color, brillo y forma), así como diferentes episodios de separación magnética mediante imanes y corrientes de Foucault", ahonda Morán.

En el caso de los plásticos, "se utiliza espectroscopia del infrarrojo cercano y medio, el sensor NIR y MIR, para separar los polímeros visibles por tipo, y la tecnología XRT (transmisión de rayos X) para la separación de los plásticos aditivados con retardantes a la llama", continúa el experto de TOMRA Recycling.

Para el futuro, Morán prevé "IA más avanzada para mejorar la visión artificial, robótica y sensores más inteligentes que mejoren las máquinas actuales y permitan automatizar separaciones que en algunos casos hoy en día aún se hacen a mano". No todas las empresas están tecnológicamente en el mismo punto, pero todas están avanzando e invirtiendo para proveerse de tecnología que les permita hacer frente al reciclaje mediante una separación lo más automatizada posible.

Residuos electrónicos procesados. Foto: TOMRA

El reto de la movilidad eléctrica: reutilizar y recuperar

De entre toda la fauna urbana de residuos eléctricos y electrónicos, la batería de vehículo eléctrico es una de las especies más avistadas y que promete reproducirse masivamente en el futuro. Su reciclaje se puede abordar desde dos frentes: reutilización de baterías y recuperación de materiales. El Grupo Enel tiene proyectos innovadores en ambas áreas.

Una primera idea es reutilizar las baterías de los coches para crear sistemas de almacenamiento de energía. Es el caso de Second Life, un proyecto conjunto de Enel y Endesa, su filial en España, en sinergia con la empresa automovilística japonesa Nissan y la italiana Loccioni. Esta suma de geografías desemboca en Melilla, donde se han combinado 78 baterías de vehículos eléctricos Nissan en desuso para interconectarlas y usarlas como almacén energético.

De entre toda la fauna urbana de RAEE, la batería de vehículo eléctrico es una de las especies más avistadas y que promete reproducirse masivamente en el futuro.

"Están todas integradas y se comportan como un único elemento, una gran batería que usamos para mejorar el servicio que se da a la ciudad. Por ejemplo, si hay un problema en alguno de los grupos generadores de la central, funcionará como backup, evitando que haya un corte de suministro", explica Andrés Sánchez-Biezma, responsable de Investigación e Innovación de Generación en Endesa.

Pioneer es otro proyecto que aprovecha la segunda vida de las baterías de los coches eléctricos y que está llevando a cabo Enel X, sociedad del Grupo Enel, en Italia, junto al sistema aeroportuario de Roma. En este caso, las baterías de segunda vida se integrarán en un parque solar que se está construyendo en el aeropuerto de Roma Fiumicino, y servirán para almacenar el exceso de energía en los picos de producción y para cubrir la demanda nocturna.

"Se acaba consiguiendo una mezcla de óxidos metálicos, cobalto y níquel; materiales escasos, con mucho valor en el mercado y esenciales para la fabricación de nuevas baterías", destaca Andrés Sánchez-Biezma, responsable de Investigación e Innovación de Generación en Endesa. 

Si estas baterías eléctricas ya no servían en los coches a los que pertenecían, ¿por qué sí pueden utilizarse en esta segunda vida? "En un vehículo eléctrico, los requerimientos de las baterías, como la autonomía o la capacidad, son diferentes de los que tienes en este tipo de aplicaciones. Si al conductor, en vez de 200 kilómetros de autonomía, solo le aguanta 80, va a querer cambiarla", ejemplifica Sánchez-Biezma. También hay baterías que se desechan por otras causas, como accidentes de tráfico, en los que otras partes del coche no pueden reutilizarse, pero la batería sí.

Cuando esa segunda vida no se puede alargar o la batería no se puede reutilizar, lo mejor es intentar recuperar la mayor parte de componentes posibles para volver a emplearlos.

Baterías del proyecto Second Life. Foto: Enel y Endesa

En alianza con la compañía de gestión medioambiental Urbaser, Endesa va a construir en León la primera planta de reciclaje de baterías de vehículos eléctricos de la Península Ibérica. "Cogeremos las baterías y, tras un proceso de descarga, habrá un método mecánico de separación de los componentes, la carcasa, aluminio, los cables, cada uno de los módulos… Después, un proceso de triturado, un tratamiento térmico y un afino final", detalla Sánchez-Biezma.

Con esto, "se acaba consiguiendo una mezcla de óxidos metálicos, cobalto y níquel; materiales escasos, con mucho valor en el mercado y esenciales para la fabricación de nuevas baterías", añade el experto de Endesa. Las plantas de reciclaje suelen consumir mucha energía, así que un aspecto imprescindible de este tipo de proyectos es trabajar en reducirla.

Paneles solares reciclables, la verdadera sostenibilidad

No solo ha aumentado el volumen de las baterías procedentes de la movilidad eléctrica. Para respiro del planeta y aplauso del sector energético, los paneles solares en pos de la descarbonización de la industria y del consumo también han proliferado, especialmente desde el bum que vivió la energía fotovoltaica a partir de 2005.

Se trata de un dispositivo cuya vida útil está entre 25 y 30 años. Por eso, aún quedan unos años para que empiecen a tener que ser retirados los de aquellas primeras hornadas, pero hay que estar preparados: un aparato destinado a impulsar la sostenibilidad no puede convertirse en un problema para el medio ambiente.

Los paneles solares son complejos de reciclar conforme a la legislación actual. Por este motivo, el PERTE (Proyectos Estratégicos para la Recuperación y Transformación Económica) de Economía Circular ha abierto una línea de financiación de proyectos innovadores de reciclaje de paneles o aerogeneradores "Podemos hacer una retirada de vidrio, aluminio exterior y conexiones eléctricas, relativamente fáciles de recuperar, pero al final queda la masa de plásticos y celdas fotovoltaicas  cuyo reciclaje es complicado y requiere maquinaria avanzada", explica Molina de la Federación Española del Reciclaje.

Para ello, la tecnología puede ayudar. Veolia, compañía francesa especializada en gestión de residuos, inauguró la primera planta de reciclaje de paneles fotovoltaicos en Europa, impulsada por robotización y automatización. Para separar las partes de las placas solares con mayor eficiencia y seguridad, utilizan robots autónomos para culminar el desmontaje y la clasificación de los paneles.

El reciclaje electrónico es verde, pero también social

Además del impacto en la sostenibilidad medioambiental, el reciclaje electrónico también puede tener un tinte social. Es el caso del proyecto extremeño La Hormiga Verde, un centro especial de empleo donde la mayoría de sus trabajadores tienen discapacidad y que se dedica a recoger y gestionar basura electrónica. "Hay aparatos electrónicos por todas partes, y son residuos de los que se puede recuperar valor a partir de sus materias primas", asegura Ignacio García, gerente y fundador.

La envergadura a pequeña escala es descomunal. "Si por cada persona se tiran cada año unos 15 kilogramos de residuos electrónicos y en Extremadura hay aproximadamente un millón de habitantes, eso son 15.000 toneladas de residuos electrónicos solo en esta comunidad", calcula García. Así, se hacen con basura electrónica de centros educativos, empresas, entidades, organismos públicos y una red de puntos limpios para obtener metales nobles, hierro, aluminio y placas electrónicas.

Además del impacto en la sostenibilidad medioambiental, el reciclaje electrónico también puede tener un tinte social.

"Una de las cosas que nos diferencia de otros proyectos de recogida de residuos electrónicos es que nos quedamos lo bueno y lo malo. Las fotocopiadoras, los tóneres, las lámparas; todo", añade. El proyecto tiene un fuerte componente social gracias a su creación de empleo e inclusión, y apuesta por la economía circular reutilizando algunos de los materiales obtenidos para fabricación propia.

La Hormiga Verde es un proyecto social enfocado a la recogida y gestión de RAEE. Foto: La Hormiga Verde

Los RAEE, un alegato por la circularidad

Como se desprende, el reciclaje de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos es en sí mismo una obligación para con la sostenibilidad, que además impacta desde distintas aristas.

Por ejemplo, los procesos de reutilización de los recursos de las baterías eléctricas pueden, a la postre, repercutir en el abaratamiento de los coches eléctricos y, por tanto, en el impulso de la descarbonización de la industria automovilística. "Estas baterías utilizan recursos que no son muy abundantes, como cobalto o níquel. Hay que reutilizarlos lo máximo posible", afirma Sánchez-Biezma de Endesa. Todo suma; también, reducir la dependencia del exterior de este tipo de materiales.

La apuesta por la creación de plantas de reciclaje abarata a su vez los costes, añade: "No es lo mismo transportar un coche para que se recicle a Alemania que hacerlo en España". Por eso, es clave la inversión en proyectos como CirCular, de Atlantic Copper, que prevé destinar 278 millones de euros para desarrollar tecnología innovadora y construir una planta de reciclaje de RAEE en el Puerto de Huelva con capacidad para 60.000 toneladas al año de residuos electrónicos y eléctricos.

Huelga decirlo pero, cuando se recicla, hay que hacerlo bien. La Organización de las Naciones Unidas alerta de que hacerlo de manera inadecuada -como suele suceder en los países emergentes a los que a menudo se envía la basura electrónica- contamina el agua, el aire y el suelo de manera crítica.

"Es imperativo más ecodiseño en la fase de fabricación, que los aparatos sean más reutilizables y que el contenido de plástico reciclado en los nuevos dispositivos que salgan al mercado sea mayor", reclama Nicolás Molina, director técnico de la Federación Española de la Recuperación y el Reciclaje (FER). 

Hacerlo bien también significa partir de un diseño concebido desde la sostenibilidad, que no contrarreste los pasos dados hacia la transición tecnológica, la descarbonización y las energías renovables. "Se prevé que la Comisión Europea impulse una serie de requisitos para pedir más ecodiseño en la fase de fabricación, que los aparatos sean más reutilizables y que el contenido de plástico reciclado en los nuevos dispositivos que salgan al mercado sea mayor; es imperativo", asevera Molina de FER.

Por ejemplo, "para reutilizar o reciclar un ordenador o un móvil, hace 15 años podíamos separar su batería fácilmente: abrías la tapa, quitabas la batería y la cambiabas por otra distinta. Hoy en día están soldadas y es imposible. Es un retroceso que no ha tenido en cuenta el diseño sostenible", afirma Molina.

Los paneles solares, las bicicletas eléctricas y los smartphones del futuro deberán estar ideados desde el punto de vista del reciclaje, para formar parte desde el principio un modelo más eficiente, que revalorice las materias primas, huya de la obsolescencia programada y apueste por la circularidad.