Od tlenku krzemu do fotowoltaiki
Krzem jest jednym z głównych surowców używanych do produkcji ogniw fotowoltaicznych, które przekształcają energię słoneczną na energię elektryczną.
Proces wydobycia krzemu obejmuje kilka etapów i zależy od rodzaju surowca wykorzystywanego do produkcji.
Najczęściej wykorzystywanym surowcem do produkcji krzemu fotowoltaicznego jest krzemionka (tlenek krzemu). Krzemionka występuje naturalnie w skorupie ziemi, jednak jej czystość nie jest wystarczająca do produkcji ogniw fotowoltaicznych. Dlatego konieczne jest przeprowadzenie procesu rafinacji krzemu, aby uzyskać wysoką czystość.
Wybór odpowiednich surowców krzemionki do produkcji krzemu fotowoltaicznego opiera się na czystości chemicznej i zawartości niepożądanych substancji. Surowce odpowiednio się rafinuje i oczyszcza, aby uzyskać czysty krzem o wysokiej jakości.
Najpowszechniejszą metodą wydobycia krzemu jest proces Boulysis. Od tlenku krzemu do fotowoltaiki.
Polega on na ogrzewaniu krzemionki w wysokich temperaturach w obecności węgla lub koksu. Reakcja prowadzi do uwolnienia czystego krzemu, który jest następnie kondensowany w postaci krzemowego czadu. Ten czad krzemowy jest dalej poddawany procesom oczyszczania. Musimy uzyskać bardzo wysoką czystość krzemu, aż do poziomu P-type (krzem typu P) lub N-type (krzem typu N).
Wydobycie krzemu wymaga wysokiej precyzji i kontroli środowiska, aby uniknąć zanieczyszczeń, które mogą negatywnie wpływać na jakość ogniw fotowoltaicznych. W związku z tym, produkcja krzemu fotowoltaicznego zwykle odbywa się w zaawansowanych instalacjach lub fabrykach, które spełniają rygorystyczne standardy czystości.
Największe światowe produkcje krzemu fotowoltaicznego mają miejsce w Chinach, Stanach Zjednoczonych, Japonii i innych krajach, które mają dostęp do odpowiednich surowców i rozwiniętej infrastruktury produkcyjnej.
Największe światowe kopalnie krzemionki na potrzeby fotowoltaiki to:
- Kopalnia „Spruce Pine” w Stanach Zjednoczonych Kopalnia „Spruce Pine” w stanie Karolina Północna jest uważana za największe na świecie źródło krzemionki o wysokiej czystości. Znajduje się tam złoże krzemionki o bardzo wysokiej jakości, która jest niezbędna do produkcji ogniw fotowoltaicznych. Stanowisko to dostarcza surowiec do wielu międzynarodowych producentów ogniw fotowoltaicznych.
- Kopalnia „Donghai” w Chinach Kopalnia „Donghai” w prowincji Jiangsu w Chinach jest jednym z największych światowych dostawców krzemionki do produkcji ogniw fotowoltaicznych. Chiny są globalnym liderem w produkcji i instalacji ogniw fotowoltaicznych, dlatego kopalnia „Donghai” odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu odpowiedniego surowca dla tej branży.
- Kopalnia „Mineração Jadar” w Brazylii Kopalnia „Mineração Jadar” w Brazylii jest również jednym z ważnych światowych dostawców krzemionki do produkcji ogniw fotowoltaicznych. Znajduje się w stanie Minas Gerais i dostarcza krzemionkę o wysokiej czystości dla międzynarodowych producentów ogniw fotowoltaicznych.
- Mało kto zdaje sobie sprawę, że bogate pokłady krzemionki znajdują się również w Polsce, głównie na terenie województwa świętokrzyskiego ale temu zagadnieniu poświęcę cały wpis w moim blogu!
Od tlenku krzemu do fotowoltaiki. Duże huty krzemu na świecie, które produkują krzem do celów fotowoltaicznych, to:
- Wacker Chemie AG (Niemcy) Wacker Chemie AG jest jednym z największych producentów krzemu fotowoltaicznego na świecie. Posiada zaawansowane technologie produkcji i zakłady w różnych miejscach, w tym w Niemczech. Firma dostarcza wysokiej jakości krzem do producentów ogniw fotowoltaicznych na całym świecie.
- GCL-Poly Energy Holdings Limited (Chiny) GCL-Poly jest jednym z największych producentów polikrzemu na świecie. Posiada kompleksowe zakłady produkcyjne w Chinach i dostarcza krzem do produkcji ogniw fotowoltaicznych na globalnym rynku.
- Hemlock Semiconductor Corporation (USA) Hemlock Semiconductor Corporation, będąca częścią Dow Corning Corporation, jest jednym z czołowych producentów polikrzemu na świecie. Firma posiada zakłady produkcyjne w Stanach Zjednoczonych i dostarcza krzem do branży fotowoltaicznej.
- Tokuyama Corporation (Japonia) Tokuyama Corporation jest jednym z głównych japońskich producentów krzemu do celów fotowoltaicznych. Firma dostarcza wysokiej jakości krzem i materiały do produkcji ogniw fotowoltaicznych, mając zakłady produkcyjne w Japonii.
- REC Silicon ASA (Norwegia) REC Silicon, również już wspomniane wcześniej, jest norweskim producentem krzemu fotowoltaicznego. Firma posiada zakłady produkcyjne w Norwegii i jest kluczowym dostawcą krzemu dla europejskiego rynku fotowoltaicznego.
- Siltronic AG (Niemcy) Siltronic AG jest jednym z wiodących producentów krzemu i waflowej technologii na świecie. Firma ma siedzibę w Niemczech i posiada zakłady produkcyjne w kilku krajach, w tym w Niemczech i Słowacji. Siltronic dostarcza krzem do produkcji ogniw fotowoltaicznych oraz innych zastosowań technologicznych.
- Elkem ASA (Norwegia) Elkem ASA jest norweskim producentem materiałów zaawansowanych, w tym krzemu fotowoltaicznego. Firma posiada zakłady produkcyjne w Norwegii oraz w innych krajach. Elkem dostarcza krzem o wysokiej czystości dla branży fotowoltaicznej w Europie.
- PV Crystalox Solar (Wielka Brytania) PV Crystalox Solar, jest brytyjskim producentem krzemu fotowoltaicznego. Firma posiadała zakłady produkcyjne w Polsce, jednak w 2017 roku zamknęła tę produkcję. Mimo to, PV Crystalox Solar pozostaje jednym z istotnych graczy na rynku europejskim.
Polska niestety póki co, nie załapuje się na żadnej z powyższych list ale…. pracujemy nad tym dość ciężko od 2 lat:)
Planujecie budowę swojej farmy fotowoltaicznej lub poszukujecie firmy świadczącej usługi O&M?
Chcecie zakupić projekt farmy fotowoltaicznej lub wiatrowej i potrzebujecie sprawnie i profesjonalnie wykonać audyt / due diligence?
Poszukujecie recyklera paneli fotowoltaicznej lub firmy myjącej instalacje i farmy fotowoltaiczne?
Zapraszamy do kontaktu z Nami!