Posibilidad y desafío del reciclaje de Leds

Los componentes del LED no son necesariamente los mismos en todos, pueden variar según su fabricación. Los diodos emisores de luz generan un espectro azul que luego es convertida en luz blanca a través de una cubierta de fósforo. La matriz del LED es inorgánica y en ella se encuentran pequeñas cantidades de metales raros.
Foto: Iluminet.

Hace unos años el LED comenzó su penetración en los mercados. Primero con paso lento que pronto se convirtió en trote y luego en una carrera por convertirse en uno de los principales sistemas de iluminación.

Según EnergyStar, el LED representaba en el 2012 apenas el 1% de las ventas del mercado frente al 60% de los incandescentes, cinco años después ya representaba un 30% mientras que los incandescentes habían descendido a un 10%. Cada espacio que el LED gana en el mercado implica una mayor producción de bombillos y, con el tiempo, también un mayor desecho de éstas.

Si bien los LEDs han logrado superar por mucho en eficiencia energética a los sistemas tradicionales, su producción y posterior desecho conllevan siempre una huella ecológica. Dado que la producción de LED se ha incrementado a millones de unidades, es importante ver cómo disminuir el impacto ambiental que su producción y desecho traen consigo.

Hay que plantear el reciclaje de los LEDs como una medida para disminuir su impacto ambiental. El 95% de los componentes de estos equipos son potencialmente reciclables. Sin embargo, hacerlo no está exento de dificultades, los LED están compuestas de muy diversos elementos lo que dificulta su procesamiento.

A su vez, por la cualidad misma de sus componentes, y si la tecnología LED busca perdurar, su reciclaje puede que incluso sea un paso necesario. Su implementación ya es un avance en la cuestión ambiental, ya que no contiene mercurio como sí lo tienen las lámparas fluorescentes.

La anatomía del LED

Un pequeño LED puede resultar un objeto mucho más complejo de lo que a primera vista aparenta. El 42.3% de la masa de una lámpara LED de retrofit pertenece al disipador de calor, comúnmente hecho de aluminio. La envolvente y los conectores de plástico representan el 21.3%, la electrónica del driver es el 16% y 15% corresponde a la óptica. Sólo el 3.5% de la masa total es del chip y el sócate y la placa de contacto representan el 1.9%. 

El módulo LED es el que representa más dificultades para su reciclaje dado que tiene una diversidad de elementos en muy pequeñas cantidades pero que son, no obstante, vitales para su funcionamiento. Por cada kilogramo promedio de módulos LEDs retrofits, por ejemplo, hay entre 20-25 mg de Itrio (Y); entre 8 y 12 mg de Lutecio; 1 mg de Cerio y 2 mg de Europio, todos estos elementos raros usados en la electrónica.

Los componentes del LED no son necesariamente los mismos en todos, pueden variar según su fabricación. Los diodos emisores de luz generan un espectro azul que luego es convertida en luz blanca a través de una cubierta de fósforo. La matriz del LED es inorgánica y en ella se encuentran pequeñas cantidades de metales raros.

Los LEDs tienen frecuentemente una base hecha de nitruro de galio (GaN) o de nitruro de galio-indio (InGaN) y contiene entre 17-27 µg de galio y 28 µg de In. Los diodos pueden tener pequeñas cantidades de hilo de oro (Au) o plata (Ag), estaño (Sn), niquel (Ni), silicon (Si), titanio (Ti), germanio (Ge), entre otros.

Actualmente, el reciclaje de las sustancias raras como el galio, germanio e indio, elementos que se suelen encontrar en los componentes electrónicos, resulta más costoso que su explotación. El reciclaje de estos metales raros es un problema por las pequeñas concentraciones en las que se encuentra y que acompaña a otros compuestos. Sin embargo, los demás componentes de la luminaria, el aluminio de los disipadores de calor, el plástico de varios de sus componentes o el vidrio de sus ópticas pueden ser reciclados con mayor facilidad.

Son cantidades mínimas, como pequeños rastros de polvo en una gran habitación, pero que si se cuentan las miles de millones de lámparas que se han fabricado y se fabricarán, las briznas sumarán toneladas.

Habrá que ponerlo en perspectiva. Para el 2010 se produjeron 106 toneladas de galio y 574 toneladas de indio, 10% de la producción fue destinada a la fabricación de LEDs. Para comparar, en el 2015 se produjeron 1948 millones de toneladas de hierro en el mundo. Es decir, la producción anual de galio del 2010 fue el 0.000003% de la producción mundial de hierro del 2015. Incluso el oro, un mineral precioso escaso, tuvo una producción mundial en el 2015 de aproximadamente 3 mil toneladas (1).

La ventaja de los LEDs es su larga vida, sin embargo, su mayor demanda ha provocado también que la calidad de algunos productores decaiga para disminuir los precios y ser más competitivos. Esto ocasiona que se reduzca la vida de los LEDs y que no se aproveche en lo máximo los metales que contienen para su funcionamiento.

Maracay, 18 de agosto de 2018.-

Por Felicia Saturno Hartt Lighting CEO

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