OnePlanet heeft dinsdag details vrijgegeven van zijn gepatenteerde, volledig geautomatiseerde recyclingproces dat koper, aluminium en hoogzuiver silicium met erts-grade zilver terugwint uit afgedankte zonnepanelen. Het proces, genaamd Photovoltaic Recycling through Integrated Systems and Mechanics (PRISM), heeft de technische testen doorlopen en staat gepland om in 2027 te worden geïnstalleerd in OnePlanet's faciliteit in Florida.

De aankondiging komt op een moment dat de eerste grootschalige golf zonne-installaties — panelen die doorgaans een operationele levensduur van 25 tot 30 jaar hebben — de pensioenleeftijd nadert. Dit vergroot de industriële aandacht voor het terugwinnen van de waardevolle en kritieke materialen die in honderden miljoenen gedecommitteerde modules wereldwijd zitten.

PRISM is een herontwerp van de lijn die draait op OnePlanet's commerciële demonstratiefaciliteit in Green Cove Springs, Florida, waar al meer dan twee jaar afgedankte kristallijne-siliciummodules worden verwerkt. PRISM is in de afgelopen 15 maanden ontwikkeld, is volledig mechanisch en gebruikt geen thermische of chemische scheidingsstappen.

Bij herhaalde, gefaseerde testen van de volledige apparatuurconfiguratie zei OnePlanet dat PRISM 99,5% van het moduleglas verwijderde met 99% glaszuiiverheid vóór enige groottereductiestap. Het bedrijf stelt dat dit het mogelijk maakt om schoon, verkoopbaar glas terug te winnen, terwijl het silicium- en zilverhoudende celmateriaal geconcentreerd blijft in plaats van verdund te raken in gemengde, gemalen stromen. Volgens OnePlanet bleef deze prestatie gehandhaafd voor zowel monofaciale als bifaciale modules, zowel intact als na stormschade.

Propriëtaire stroomafwaartse processtappen concentreren dit materiaal vervolgens tot een siliciumstroom met meer dan 95% zuiverheid die ongeveer 1% zilver bevat, evenals een 99% zuivere kopergranulaatstroom en een 99,9% zuiver aluminiumproduct (6063).

"1% zilver is geen spoormaat. In metallurgische termen is dat een aanzienlijke graad, rijker dan de meeste gedolven ertsen," aldus André Pujadas, CEO van OnePlanet. "Gecombineerd met silicium met meer dan 95% zuiverheid heb je één enkele grondstof die zowel een metallurgisch-grade silicium- als een zilverraffinaderij onder één dak kan voeden. Het bereiken van dit zuiverheidsniveau voor de siliciumstroom is een aanzienlijke mijlpaal in onze streven naar de metallurgisch-grade markt, terwijl we het proces verder diversifiëren om 5N-zilver mogelijk te maken."

Zilver is een belangrijk materiaal in de productie van kristallijne-siliciumfotovoltaïsche cellen, waar het wordt gebruikt voor elektrische contacten. Het terugwinnen ervan uit afgedankte panelen in plaats van uitsluitend te leunen op gedolven aanbod sluit aan bij bredere Amerikaanse beleidsinspanningen onder de Inflation Reduction Act om binnenlandse toeleveringsketens voor kritieke mineralen en schone-energiecomponenten te versterken.

OnePlanet heeft een toewijzing van $14,5 miljoen aan investeringsbelastingkrediet gekregen onder het federale Qualifying Advanced Energy Project (48C)-programma — uitgebreid en opnieuw gefinancierd via de Inflation Reduction Act — ter ondersteuning van de bouw van zijn eerste faciliteit op industriële schaal, genaamd River City. Deze locatie zal de eerste volledig geïntegreerde PRISM-productielijnen huisvesten.

Het volgende ontwikkelingsprogramma van het bedrijf is het raffinageproces voor metallurgisch-grade silicium (MGS) zelf, dat is ontworpen om het ingesloten zilver tijdens de raffinagestap terug te winnen, zodat zilver als tweede eindproduct naar voren komt. Dat programma is gericht op 2030.

OnePlanet zei dat silicium met meer dan 95% zuiverheid veel minder opwaardering nodig heeft om de MGS-specificatie te bereiken, wat het energieverbruik en de emissies van de raffinagestap aanzienlijk vermindert in vergelijking met de productie van MGS uit maagdelijk kwartsiet. Zodra de raffinaderij operationeel is, wordt de siliciumoutput van PRISM intern verbruikt, waarmee OnePlanet's transitie van materiaalherstel naar de MGS- en zilverraffinagemarkten wordt voltooid.