OnePlanet a publié mardi les détails de son processus de recyclage exclusif et entièrement automatisé qui récupère le cuivre, l'aluminium et le silicium de haute pureté porteur d'argent de qualité minerai à partir de panneaux solaires en fin de vie. Le processus, appelé Photovoltaic Recycling through Integrated Systems and Mechanics (PRISM), a terminé les tests d'ingénierie et devrait être équipé dans l'installation de OnePlanet en Floride en 2027.

L'annonce intervient alors que la première grande vague d'installations solaires — des panneaux généralement évalués pour une durée de vie opérationnelle de 25 à 30 ans — commence à atteindre l'âge de la retraite, intensifiant l'attention de l'industrie sur la récupération des matériaux précieux et critiques intégrés dans des centaines de millions de modules mis hors service dans le monde entier.

PRISM est une reconception de la ligne fonctionnant à l'installation de démonstration commerciale de OnePlanet à Green Cove Springs, en Floride, qui traite des modules au silicium cristallin en fin de vie depuis plus de deux ans. Développé au cours des 15 derniers mois, PRISM est entièrement mécanique et n'utilise aucune étape de séparation thermique ou chimique.

Lors d'essais par étapes répétés de la configuration complète de l'équipement, OnePlanet a déclaré que PRISM avait éliminé 99,5 % du verre du module avec une pureté de verre de 99 % avant toute étape de réduction de taille. L'entreprise a déclaré que cela permet de récupérer du verre propre et vendable tout en gardant le matériau cellulaire contenant du silicium et de l'argent concentré plutôt que dilué dans des flux mixtes et broyés. Selon OnePlanet, les performances ont été maintenues pour les modules monofaciaux et bifaciaux, qu'ils soient intacts ou endommagés par une tempête.

Des étapes aval exclusives concentrent ensuite ce matériau dans un flux de silicium d'une pureté supérieure à 95 % contenant environ 1 % d'argent, ainsi qu'un flux de granulats de cuivre pur à 99 % et un produit en aluminium (6063) pur à 99,9 %.

« 1 % d'argent n'est pas une quantité infime. En termes métallurgiques, c'est une qualité substantielle, plus riche que la plupart des minerais extraits », a déclaré André Pujadas, PDG de OnePlanet. « Combiné à du silicium d'une pureté supérieure à 95 %, vous disposez d'une seule matière première qui peut alimenter à la fois une raffinerie de silicium de qualité métallurgique et d'argent sous un même toit. Atteindre ce niveau de pureté pour le flux de silicium est une étape importante dans notre poursuite de l'entrée sur le marché de la qualité métallurgique, tout en diversifiant davantage le processus pour permettre l'obtention d'argent 5N. »

L'argent est un matériau clé dans la fabrication de cellules photovoltaïques au silicium cristallin, où il est utilisé pour les contacts électriques. Le récupérer à partir de panneaux usagés plutôt que de s'appuyer uniquement sur l'approvisionnement minier s'inscrit dans le cadre des efforts politiques plus larges des États-Unis sous l'Inflation Reduction Act visant à renforcer les chaînes d'approvisionnement nationales pour les minéraux critiques et les composants d'énergie propre.

OnePlanet s'est vu attribuer une allocation de crédit d'investissement de 14,5 millions de dollars dans le cadre du programme fédéral Qualifying Advanced Energy Project (48C) — élargi et refinancé par l'Inflation Reduction Act — pour soutenir la construction de sa première installation à l'échelle industrielle, appelée River City. Le site abritera les premières lignes de production PRISM entièrement intégrées.

Le prochain programme de développement de l'entreprise est le processus de raffinage du silicium de qualité métallurgique (MGS) lui-même, qui est conçu pour récupérer l'argent contenu lors de l'étape de raffinage afin que l'argent émerge comme un deuxième produit fini. Ce programme est prévu pour 2030.

OnePlanet a déclaré que le silicium d'une pureté supérieure à 95 % nécessite beaucoup moins de mise à niveau pour atteindre la spécification MGS, réduisant considérablement l'intensité énergétique et d'émissions de l'étape de raffinage par rapport à la production de MGS à partir de quartzite vierge. Une fois la raffinerie en service, la production de silicium de PRISM serait consommée en interne, complétant ainsi la transition de OnePlanet de la récupération de matériaux vers les marchés du raffinage de MGS et d'argent.