LCD: hacia un nuevo modelo de gestión de los residuos
Jordi Julian
Director
de Proyectos y Clientes de Fundación ECOTIC
LCD, un residuo en auge
El sector tecnológico es un campo de actividad en constante desarrollo.
La vertiginosa evolución de la tecnología, con la movilidad y la conectividad
de todo tipo de dispositivos como punta de lanza, han configurado un panorama
en la que el ritmo de aparición de nuevos aparatos se ha situado en cotas
difícilmente imaginables tan sólo un tiempo atrás. Esta evolución tiene como
consecuencia la incorporación de nuevos materiales a los dispositivos que,
consecuentemente, plantean nuevas necesidades de reciclaje para las que debemos
estar preparados. Entre estos residuos, destacan las pantallas LCD (Liquid
Crystal Display) y las pantallas planas FDP (Flat Panel Display), así como los
paneles solares fotovoltaicos (PFV).
Para poder dar respuesta a estas necesidades, en Fundación ECOTIC
participamos activamente en el programa High Technology Waste Treatment (HTWT),
en el marco del programa europeo LIFE+, en colaboración con la Consellería de
Infraestructuras, Territorio y Medio Ambiente de la Generalitat Valenciana. El
objetivo de HTWT es la aplicación de un modelo de gestión integral para la
recogida y tratamiento de aparatos de cristal líquido (LCD) y pantallas de
plasma al final de su vida útil, dando además solución al tratamiento de
paneles solares fotovoltaicos fuera de uso para su correcto reciclaje o
reutilización. Estos residuos, pese a que en la actualidad no tienen una gran
presencia, serán los retos que la industria del reciclaje deberá afrontar en un
futuro no muy lejano. Nuestro cometido es la aportación de los residuos de
aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) necesarios para las distintas
actividades desarrolladas en el proyecto, en el que también participan las
fundaciones Intraeco y Finnovaregio como socios difusores, GHE como encargada
del desarrollo del prototipo, y Recytech Iberia como planta de tratamiento
piloto.
A lo largo de los siguientes apartados veremos con mayor detalle las
necesidades técnicas y las principales dificultades que presentan el reciclaje
de las pantallas LCD y la recuperación de sus componentes. Las pantallas
de cristal líquido están presentes en gran cantidad de los nuevos
dispositivos que se lanzan cada año al mercado, tales como televisores,
monitores, laptops o smartphones. En este sentido, los televisores y monitores
LCD son los grandes residuos a tener en cuenta, debido a su gran implantación:
pese a que los televisores de tubo de rayos catódicos (CRT) constituyen todavía
el flujo mayoritario con un 70% registrado en 2011, los LCD son el residuo que
presenta un mayor crecimiento en la Unión Europea, y en el mismo año ya
alcanzaron un significativo 28%.
Actualmente en Europa se recogen alrededor de 150.000 toneladas de
pantallas planas, 120.000 de las cuales son LCD y 30.000 de plasma. Tan Sólo
un1'2% del flujo general de residuos de la categoría 3 y 4 procede de
puntos de recogida públicos (B2C), mientras que las principales recogidas
se realizan en el entorno B2B y los centros de la distribución, procedentes de
servicios de garantía. La tasa de LCD solamente constituye entre un 1% y un 2%
del volumen total de pantallas, pero se espera un crecimiento importante de
estos residuos en el periodo 2014-2018, por lo que su aparición a gran escala
resulta inminente.
Aspectos técnicos
del proceso de reciclaje
La Directiva RAEE europea establece la obligatoriedad aislar los
residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) que contengan LCD con una
superficie superior a 100 cm², así como para aquellos que contengan vapor de
mercurio en su fuente de retroiluminación. Pese a que los LCD están
clasificados como residuos no peligrosos, el vapor de mercurio es una sustancia
potencialmente contaminante si no se gestiona adecuadamente, por lo que es muy
importante disponer de los medios adecuados a tal efecto.
Los LCD se componen de hasta 25 sustancias diferentes. El grosor de la
capa de cristal líquido se sitúa en torno a los 5 micrómetros; para hacernos
una idea de sus reducidas dimensiones, un cabello humano suele ser de unos 80
micrómetros. El desmontaje de las pantallas LCD y la recuperación del cristal
líquido resultan muy complejos, debido a las fuerzas adhesivas entre los
cristales líquidos y a que la capa de alineación contiene placas de vidrio
firmemente unidas. Por este motivo existe el riesgo de rotura del vidrio
durante el proceso de desmontaje manual, la práctica más extendida actualmente,
mientras que otros procesos como la extracción mediante disolventes o CO2
supercrítico tendrían una mayor repercusión negativa en el medio ambiente. Por
otra parte, el desmontaje manual destruye el cristal de la pantalla y los
polarizadores, que tienen mayor valor que los mismos cristales líquidos, por lo
que su reciclado es muy difícil y la reutilización virtualmente imposible.
El cristal líquido recuperado está contaminado con todo tipo de
impurezas y partículas sólidas y necesita ser purificado. Con el fin de obtener
un producto útil, se debe separar esta mezcla indefinible en componentes
individuales de cristal líquido, purificándolos para obtener el nivel de alta
pureza requerido, tras lo cual se pueden diseñar nuevas mezclas con la
composición y las propiedades que se requieran. Sin embargo, la separación y
purificación de mezclas de varios componentes es difícil, requiere un alto
consumo energético, es ineficiente en términos de rendimiento y por lo tanto
resulta bastante costosa, sin que exista además un mercado significativo para
las mezclas indefinibles de cristal líquido pese a haber sido purificado, en
parte debido a aspectos legales restrictivos en este aspecto. Cabe tener en cuenta
además el enorme volumen de residuos necesario para conseguir recuperar
cantidades importantes de cristal líquido: para obtener 1 tonelada de una
mezcla de varios cientos de componentes de cristal líquido, es necesario el
tratamiento de aproximadamente 1.000 toneladas de residuos de pantallas LCD.
El otro gran reto que plantean los televisores LCD son las emisiones del
vapor de mercurio contenido en las lámparas de retroalimentación, debido a la
fragilidad de los equipos. En la actualidad suelen producirse roturas
ocasionales de las lámparas de retroalimentación, tanto durante el la recogida
y almacenamiento, como en el proceso de transporte hacia las plantas de
reciclaje, un hecho que se hace más evidente durante la fase de desmontaje
manual. Esto resulta potencialmente peligroso para el medio ambiente y la salud
humana: el límite de exposición indicado es de alrededor de 20 microgramos por
metro cúbico, mientras que en la fase de tratamiento se registran niveles de
hasta 40 y 50 microgramos, superando entre un 100% y un 150% esta cifra.
Hacia un nuevo modelo de reciclaje
El objetivo compartido por todos los participantes en el proyecto HTWT
es alcanzar un sistema que facilite el proceso de desmontaje manual y aumente
la idoneidad para el tratamiento mecánico, y que tenga en consideración todo el
flujo de retorno de los residuos. En ocasiones se establece el foco en el
proceso de reciclaje, sin que se tenga en cuenta el resto de eslabones de la
cadena, olvidando que lo que sucede en los primeros estadios tiene
consecuencias para todo el proceso posterior.
El proyecto HTWT trabaja en el desarrollo de un prototipo industrial
cradle-to-cradle o C2C, que contemple la totalidad del proceso de retorno para
el correcto tratamiento de los LCD, pantallas de plasma y paneles solares
fotovoltaicos fuera de uso, con el fin de mejorar los sistemas de desmontaje,
realizar el correcto tratamiento de las sustancias peligrosas de los equipos, y
aumentar la actividad de los gestores, transportistas y plantas de tratamiento autorizadas.
Uno de los grandes logros del proyecto es el desarrollo del primer prototipo
industrial para el tratamiento de estos materiales, así como la obtención de
muestras para la realización de pruebas con el fin de conseguir nuevas
aplicaciones a esos productos. Con ello, se conseguirá reducir el consumo de
recursos, mediante la reutilización de materias primas procedentes de los
residuos generados en la elaboración de nuevos productos. Se prevé que la
máquina esté construida e instalada en la planta de tratamiento de residuos
electrónicos y eléctricos de Recytech en un plazo de menos de tres meses.
Por otra parte, con la implantación de este modelo se conseguirá reducir
la cantidad de residuos que se destinan a depósito en vertedero, minimizando la
huella de carbono gracias a la cantidad de residuo reciclado y por medio de la
reducción de vertidos. Y naturalmente, de todo ello se desprende que aumentará
el nivel de protección de la salud humana mediante la reducción de la
exposición a sustancias peligrosas.
Más allá de los aspectos técnicos, la consecución de este modelo de
gestión de los RAEE constituirá un paso más en la transición hacia una
denominada ‘economía verde', en la que la escasez de recursos naturales es una
amenaza acuciante, y que en el caso de la Unión Europea se concreta en la
necesidad de importaciones desde países extracomunitarios. Algunos modelos
macroeconómicos sugieren que en el contexto de la Unión una reducción de la
necesidad total de materiales de en torno a un 1% supondría un aumento de entre
12 y 23 billones de euros en el Producto Interior Bruto (PIB) comunitario, con
el consiguiente potencial de la tasa de empleo a nivel general.
En el caso de España, actualmente existen entre 400.000 y 500.000
empleos verdes, que equivalen a cerca del 2,2% del empleo total del país, y que
aportan a la economía en torno al 2,4% del PIB nacional, por lo que es un
sector estratégico para el crecimiento. Desde Fundación ECOTIC seguiremos
trabajando en proyectos que aporten soluciones a los problemas de presente y de
futuro de Europa, y seguiremos reclamando la implicación de todos los actores
relacionados con los aparatos eléctricos y electrónicos, como elemento clave
para asegurar la sostenibilidad del sistema. Estamos convencidos de que de ello
depende el futuro del medio ambiente y de la economía de toda Europa.
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