Ante el reto de qué hacer con los paneles fotovoltaicos cuya vida útil ha llegado a su fin, el proyecto europeo Circusol desarrolla modelos comerciales de sistemas de productos y servicios (PSS, Product-Service System) para la economía circular en el sector de la energía solar. El proyecto valida estos modelos en cinco demostradores comerciales en tres países: Francia, Bélgica y Suiza. Su principal objetivo es impulsar el sector de la energía solar como un modelo puntero en la economía circular a través de modelos de negocio basados en PSS, en los que el usuario paga por el uso de productos y servicios.
En los modelos PSS de Circusol, un proveedor proporciona generación y almacenamiento de energía solar a un usuario como un servicio. Aunque los paneles fotovoltaicos y las baterías se instalan en el sitio del usuario, el proveedor sigue siendo su propietario y, por lo tanto, debe decidir si deben instalarse en otro lugar o enviarse a reciclar cuando finalice su vida útil en el sitio. Los modelos de negocio de PSS benefician a las diferentes partes: al usuario al reducir su inversión inicial, al proveedor al proporcionar ingresos diversificados, y también al medio ambiente al reducir los residuos.
Proyecto Circusol
El proyecto Circusol (Modelos de negocio circulares para la industria de la energía solar) comenzó en junio de 2018 y finalizará en noviembre de 2022. Reúne a 15 socios de 7 países europeos, coordinados por VITO (Flemish Institute for Technological Research), organización de investigación ubicada en Bélgica. El único socio español en el consorcio es la consultora Zabala. Circusol cuenta un presupuesto de 8,24 millones de euros, de los que 7 millones están financiados por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Comisión Europea.
A través de un enfoque co-creativo con los usuarios finales y toda la cadena de valor, Circusol desarrollará dos bloques principales de un modelo de PSS circular: gestión circular de productos con rutas de reutilización/restauración/refabricación (segunda vida), además de reciclaje y servicios de nuevos productos de valor añadido para usuarios finales residenciales, comerciales y de servicios públicos.
Se apuesta por una innovación tangible para la industria de la energía solar con modelos comerciales de PSS validados en el mercado, protocolos de certificación y etiquetado de módulos fotovoltaicos y baterías de segunda vida, y análisis de costos/aplicaciones, además de una plataforma TIC para compartir información. Circusol también ofrecerá metodologías de innovación comercial circular verificadas para un uso más amplio en el ámbito empresarial y académico, junto a conocimiento en la implementación de la economía circular para los formuladores de políticas.
El proyecto desarrolla una plataforma TIC para generar, almacenar, analizar y compartir datos a lo largo de la cadena de valor. Se trata de una arquitectura de base de datos para facilitar el uso de la segunda vida y la gestión del final de la vida útil de los módulos fotovoltaicos y las baterías. La base de datos está diseñada para registrar los datos de fabricación, instalación y uso de cada producto, para permitir una reparación, reutilización, restauración y reciclaje más fáciles al final de la primera vida.
Demostración en la planta fotovoltaica Cloverleaf
Una de las actividades centrales de Circusol es validar los modelos de negocio circulares de PSS solares en cinco demostradores reales para representar diferentes segmentos de mercado (residencial, comercial y de servicios públicos) en tres países europeos: Francia, Bélgica y Suiza, cuyos resultados se explotarán para replicarlos en Europa. El conjunto de las pruebas piloto aspira a demostrar tres factores clave de éxito de los modelos comerciales de servicios circulares: beneficios ambientales, competitividad del mercado y salud financiera.
Uno de los demostradores comerciales es la planta fotovoltaica Cloverleaf en Heusden-Zolder, Bélgica. El objetivo es demostrar la viabilidad económica y técnica de un modelo de almacenamiento como servicio que utiliza baterías de segunda vida para un usuario final comercial.
El sitio de demostración de Cloverleaf se encuentra en una instalación de carga de vehículos eléctricos existente que cuenta con una instalación fotovoltaica proporcionada por Futech, socio del proyecto Circusol, en virtud de un acuerdo de compra de energía. Junto a la planta fotovoltaica de 2 MW, el sitio incluye un centro comercial con restaurante, una estación de combustible, un estacionamiento cubierto para camiones y un punto de recarga para vehículos eléctricos.
Según el acuerdo de compra de energía, Futech, como inversor, sigue siendo el propietario de la planta fotovoltaica y también es responsable de su mantenimiento. El propietario del centro comercial, a su vez, paga una tarifa mensual por la electricidad consumida muy inferior a los precios de la red eléctrica. Con el objetivo de aumentar el autoconsumo de electricidad en el sitio de Cloverleaf, se incluyó un componente de almacenamiento en el acuerdo.
Para decidir el tamaño óptimo de la batería, Futech estudió los cambios de consumo en el sitio desde la instalación de un punto de carga de vehículos eléctricos con 12 supercargadores en 2017. Ante el aumento del consumo de energía, Futech decidió integrar un pequeño sistema de batería de segunda vida de 84 kWh procedente de la industria automotriz, con la posibilidad de ampliar la capacidad de la batería en el futuro.
Otras cuatro pruebas piloto en el marco del proyecto
También en Bélgica, se desarrolla la demostración piloto en el complejo de co-housing de Waasland, constituido por 22 viviendas con una gran proporción de espacio e instalaciones comunitarias. Este piloto ha instalado un sistema fotovoltaico con 200 paneles solares de segunda vida en el complejo de viviendas, y prueba nuevas propuestas de servicio creadas en conjunto con los residentes, como la retroalimentación y la optimización del consumo de energía. Esta demostración, dirigida por Daidalos, tiene como objetivo demostrar las propuestas de valor de PSS solar para el mercado residencial belga. También persigue evaluar la viabilidad técnica y el potencial de mercado de la energía fotovoltaica con los productos de segunda vida para aplicaciones residenciales.
Por otro lado, en Suiza, la demostración implementa servicios de energía solar en diferentes escalas geográficas: a nivel de barrio, 30 propietarios de viviendas individuales en un barrio; a nivel municipal, 1.000 propietarios de viviendas individuales que viven en la comunidad de Wohlen bei Bern; y a nivel regional, 30.000 propietarios que viven en la región de LaGoule. El objetivo de esta demostración dirigida por BKW es establecer una ruta económica de escalamiento geográfico de los modelos PSS solares en el segmento residencial, habilitada por procesos operativos rentables con software.
En la demostración de Flandes (Bélgica), Ecopower lanza la oferta de PSS solar a su base de miembros de 50.000 ciudadanos. A continuación, se implanta el PSS en los hogares adheridos a la oferta. Este demostrador es un experimento de réplica de mercado a gran escala para la aceptación del mercado residencial de propuestas de valor de PSS solar, y el proceso operativo para escalar PSS solar en hogares individuales a nivel regional.
Por último, el sitio de demostración en Francia contempla una planta de energía solar con alrededor de 100 kWp, con baterías renovadas y remanufacturadas. Los objetivos incluyen el desarrollo de la gestión de la energía como un servicio para los inversores, demostrando la energía fotovoltaica de segunda vida y baterías en aplicaciones de servicios públicos y un mecanismo de financiación con propiedad mixta y financiación colectiva.
Red Circusol
El consorcio del proyecto invita a unirse a la Red Circusol, abierta a cualquier persona interesada en los resultados o en una posible colaboración con la iniciativa.
La previsión es que en 2030 haya 8 millones de toneladas de paneles fotovoltaicos. El principal reto de Circusol es utilizar eficientemente los recursos para el crecimiento del sector de la energía solar creando un modelo económico circular clave para estimular la eficiencia de los recursos y reducir la generación de residuos.
Circusol quiere contribuir de esta manera al impulso de la transición energética en Europa. La economía circular y la energía renovable deben ir de la mano para salvaguardar una transición sostenible hacia un futuro con bajas emisiones de carbono.