OnePlanet we wtorek opublikował szczegóły swojego zastrzeżonego, w pełni zautomatyzowanego procesu recyklingu, który odzyskuje miedź, aluminium i wysokiej czystości krzem zawierający srebro klasy rudnej z wycofanych z eksploatacji paneli słonecznych. Proces, nazwany Photovoltaic Recycling through Integrated Systems and Mechanics (PRISM), zakończył testy inżynieryjne i ma zostać zainstalowany w zakładzie OnePlanet na Florydzie w 2027 roku.

Ogłoszenie pojawia się w momencie, gdy pierwsza fala instalacji fotowoltaicznych na dużą skalę — paneli zwykle projektowanych na 25- do 30-letni okres eksploatacji — zaczyna osiągać wiek wycofania, co nasila zainteresowanie branży odzyskiem cennych i krytycznych materiałów zawartych w setkach milionów wycofanych z użytkowania modułów na całym świecie.

PRISM jest przeprojektowaną linią działającą w komercyjnym zakładzie demonstracyjnym OnePlanet w Green Cove Springs na Florydzie, który od ponad dwóch lat przetwarza wycofane z eksploatacji moduły krystaliczno-krzemowe. Opracowany w ciągu ostatnich 15 miesięcy PRISM jest w pełni mechaniczny i nie wykorzystuje etapów separacji termicznej ani chemicznej.

W powtarzanych, etapowych testach kompletnej konfiguracji urządzeń OnePlanet podał, że PRISM usunął 99,5% szkła modułu przy 99% czystości szkła, jeszcze przed jakimkolwiek etapem redukcji rozmiaru. Spółka stwierdziła, że pozwala to odzyskać czyste, nadające się do sprzedaży szkło, jednocześnie utrzymując skoncentrowany materiał ogniw zawierający krzem i srebro, zamiast rozcieńczać go w mieszanych, rozdrobnionych strumieniach. Według OnePlanet wyniki były takie same zarówno dla modułów monofacjalnych, jak i bifacjalnych, niezależnie od tego, czy były nienaruszone, czy uszkodzone przez burzę.

Zastrzeżone kolejne etapy procesu koncentrują następnie ten materiał w strumień krzemu przekraczający 95% czystości i zawierający około 1% srebra, a także w strumień granulek miedzianych o czystości 99% oraz produkt z aluminium (6063) o czystości 99,9%.

"1% srebra to nie jest ilość śladowa. W ujęciu metalurgicznym to znacząca zawartość, bogatsza niż większość wydobywanej rudy" — powiedział André Pujadas, dyrektor generalny OnePlanet. "W połączeniu z krzemem o czystości powyżej 95% otrzymujemy jeden surowiec, który może zasilać zarówno rafinerię krzemu metalurgicznego, jak i rafinerię srebra pod jednym dachem. Osiągnięcie takiego poziomu czystości strumienia krzemu jest istotnym kamieniem milowym w naszym dążeniu do wejścia na rynek krzemu metalurgicznego, przy jednoczesnym dalszym zróżnicowaniu procesu w celu umożliwienia produkcji srebra 5N."

Srebro jest kluczowym materiałem w produkcji ogniw fotowoltaicznych z krzemu krystalicznego, gdzie służy do styków elektrycznych. Odzyskiwanie go z zużytych paneli zamiast polegania wyłącznie na surowcu wydobywanym wpisuje się w szersze działania polityki USA w ramach Inflation Reduction Act, mające na celu wzmocnienie krajowych łańcuchów dostaw minerałów krytycznych i komponentów czystej energii.

OnePlanet otrzymał alokację ulgi inwestycyjnej podatkowej w wysokości 14,5 mln USD w ramach federalnego programu Qualifying Advanced Energy Project (48C) — rozszerzonego i ponownie sfinansowanego w ramach Inflation Reduction Act — na wsparcie budowy pierwszego zakładu przemysłowego spółki, nazwanego River City. Obiekt będzie mieścił pierwsze w pełni zintegrowane linie produkcyjne PRISM.

Kolejnym programem rozwojowym spółki jest sam proces rafinacji krzemu metalurgicznego (MGS), zaprojektowany tak, aby odzyskiwać zawarte srebro podczas etapu rafinacji, dzięki czemu srebro staje się drugim produktem końcowym. Program ten jest wyznaczony na 2030 rok.

OnePlanet podał, że krzem o czystości powyżej 95% wymaga znacznie mniejszego doskonalenia, aby osiągnąć specyfikację MGS, co istotnie obniża energochłonność i emisyjność etapu rafinacji w porównaniu z produkcją MGS z pierwotnego kwarcytu. Po uruchomieniu rafinerii produkcja krzemu z PRISM byłaby zużywana wewnętrznie, co zakończyłoby przejście OnePlanet od odzysku materiałów do rynków rafinacji MGS i srebra.