شركة OnePlanet الأمريكية تطور تقنية لاستخلاص السيليكون بنقاء يتجاوز 95% من الألواح الشمسية

أخبار ar.wedoany.com، كشفت شركة OnePlanet اليوم عن تفاصيل تقنيتها الحاصلة على براءة اختراع لعملية إعادة تدوير آلية بالكامل، تتيح استخلاص النحاس والألمنيوم والسيليكون عالي النقاء المحتوي على الفضة بدرجة تشبه درجات الخامات المعدنية من الألواح الشمسية المنتهية الصلاحية. وقد أكملت هذه العملية، التي تحمل اسم "النظام المتكامل لإعادة تدوير الألواح الكهروضوئية والآلات" (PRISM)، اختباراتها الهندسية، ومن المقرر تركيبها في منشآت OnePlanet بولاية فلوريدا بحلول عام 2027.

يمثل نظام PRISM إعادة تصميم لخط الإنتاج الحالي في منشأة OnePlanet التجريبية التجارية الواقعة في جرين كوف سبرينغز بولاية فلوريدا، والتي تعالج الألواح الشمسية البلورية المنتهية الصلاحية منذ أكثر من عامين. استغرق تطوير نظام PRISM 15 شهرًا، ويعتمد بالكامل على الوسائل الميكانيكية دون استخدام أي خطوات فصل حراري أو كيميائي.

في الاختبارات المرحلية المتكررة التي أجريت على التجهيزات الكاملة، تمكن نظام PRISM من إزالة 99.5% من زجاج الألواح بنقاء يصل إلى 99% قبل أي خطوة تكسير. ويُستخرج الزجاج المستعاد في حالة نظيفة وقابلة للبيع، بينما تظل مواد الخلايا المحتوية على السيليكون والفضة مركزة دون أن تتعرض للتخفيف نتيجة اختلاطها بتيارات المواد المكسرة. وأكدت OnePlanet أن هذا الأداء يظل ثابتًا على كل من الألواح أحادية الوجه والألواح ثنائية الوجه، سواء كانت الألواح سليمة أو متضررة جراء العواصف. وتقوم المراحل النهائية المتخصصة التابعة للشركة بعد ذلك بتركيز هذه المواد إلى تيار سيليكون يتجاوز نقاؤه 95%، حاملًا حوالي 1% من الفضة، مع إنتاج تيار من حبيبات النحاس بنقاء 99% ومنتج ألمنيوم (6063) بنقاء 99.9%.

وأشار أندريه بوجاداس، الرئيس التنفيذي لشركة OnePlanet، إلى أن نسبة الفضة البالغة 1% ليست نسبة ضئيلة، بل تعتبر من الدرجات العالية من الناحية المعدنية، فهي أغنى من معظم الخامات المستخرجة من المناجم. وبالاقتران مع السيليكون الذي يتجاوز نقاؤه 95%، يمكن تشكيل مادة خام واحدة تغذي في الوقت نفسه تكرير السيليكون بدرجة معدنية وتكرير الفضة داخل نفس الموقع. ويُعد وصول تيار السيليكون إلى هذا المستوى من النقاء محطة مهمة في مسيرة الشركة نحو سوق السيليكون بدرجة معدنية، مع مواصلة تنويع العملية للوصول إلى فضة بنقاء 5N.

حصلت OnePlanet على تخصيص ائتمان ضريبي استثماري بقيمة 14.5 مليون دولار في إطار برنامج المشاريع المتقدمة المؤهلة الفيدرالي (48C)، لبناء أول منشأة لها على نطاق صناعي باسم "ريفر سيتي"، والتي ستضم أول خط إنتاج متكامل بالكامل لنظام PRISM. ويتمثل مشروع OnePlanet التالي في تطوير عملية تكرير السيليكون بدرجة معدنية (MGS)، والتي تستعيد الفضة المحتواة خلال خطوة التكرير، مما يجعل الفضة منتجًا نهائيًا ثانيًا، مع تحديد هدف التشغيل بحلول عام 2030. ويتطلب السيليكون الذي يتجاوز نقاؤه 95% معالجة ترقية أقل بكثير للوصول إلى مواصفات MGS مقارنة بإنتاج MGS من الكوارتزيت الخام، مما يمكن أن يخفض بشكل كبير استهلاك الطاقة وكثافة الانبعاثات في خطوة التكرير. وبمجرد تشغيل مصفاة التكرير، سيتم استهلاك إنتاج السيليكون من نظام PRISM داخليًا، لتكمل OnePlanet بذلك تحولها من استعادة المواد إلى أسواق تكرير السيليكون بدرجة معدنية والفضة.