Consolidare una produzione sostenibile del silicio europea favorirebbe la circolarità e la decarbonizzazione
(Rinnovabili.it) – Siamo in grado di progettare un processo di produzione sostenibile del silicio? Da questa domanda è partito il progetto europeo Resilex, che affronta una delle questioni più spinose per l’industria. L’idea è creare impatto sull’intera catena del valore del silicio: a partire dallo sviluppo di celle e moduli solari fotovoltaici più efficienti, fino all’implementazione di un nuovo modello circolare, in cui i pannelli a fine vita vengono riciclati e riutilizzati.
Il silicio è una materia prima critica per l’Unione Europea dal 2014. La complessità dell’approvvigionamento e la sua importanza economica per la transizione energetica ne fanno un materiale fondamentale per l’industria del futuro. La domanda di materia prima nel campo dell’energia solare ha registrato una crescita rapida negli ultimi anni. Tuttavia, al momento, la produzione di silicio e pannelli solari rappresenta un processo ad alta intensità di carbonio ed energia. Produce inoltre diversi sottoprodotti di scarso valore e rifiuti.
I partner del progetto Resilex, coordinati dall’Iberian Sustainable Mining Cluster, hanno però trovato l’alternativa. Hanno sviluppato un approccio che consiste nella riduzione aluminotermica sostenibile e carbon free dei silicati fusi da rottami di alluminio.
In sostanza, si utilizzano rottami di alluminio per la produzione di silicio puro adatto per l’energia solare e le batterie. Durante il taglio degli lingotti di silicio in fette sottili, utilizzando un filo diamantato, circa il 40% del materiale si perde in “truciolato” di silicio. Questi rifiuti vengono eliminati da un liquido di taglio, creando uno scarto chiamato “kerf”, composto da silicio ultrapuro. Durante la rifinitura e la fusione del silicio, invece, rimane un residuo. Questa scoria, il kerf, il quarzo e una lega di silicio ottenuta mediante riduzione aluminotermica dei silicati fusi vengono inseriti in forno per la fusione. Una volta terminato il processo, il silicio ricavato vanta un tasso di purezza del 98,91%.
Nei prossimi mesi il progetto prevede ulteriori test per valutare l’idoneità del materiale di scarto per la produzione di celle solari e batterie al litio. Il successo del programma può garantire un passo avanti importante per una filiera europea del silicio più circolare e sostenibile.