Norwegian Tech Awards

REC kan ha funnet løsningen på solindustriens avfallsproblem

REC er nominert til Norwegian Tech Awards i kategorien «energi».

Slik har REC Solar tidligere produsert silisium. Nå blir det store endringer i produksjonen.
Slik har REC Solar tidligere produsert silisium. Nå blir det store endringer i produksjonen. (Foto: Erik Martiniussen)

REC er nominert til Norwegian Tech Awards i kategorien «energi».

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 235,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Norwegian Tech Awards 2019


KANDIDAT NR 2 TIL TU Energi
Hva: Resirkulerer superrent silisium

 til gjenbruk i supereffektive solceller

Hvem: Rec Solar i Kristiansand



UAVHENGIG VURDERING: 
Ved Fiskaa Teknologipark i Kristiansand skal REC Solar som de første i verden utnytte avfall fra solcelleproduksjon i ny produksjon. Enova støtter det banebrytende teknologiprosjektet med 110 millioner kroner.
Markedsdirektør Øyvind Leistad i Enova er full av lovord om REC Solar sin nye smelteteknologi.

– Dette er gjenbruk og energieffektivisering på sitt aller beste, sier han.

– Solceller er et viktig produkt for lavutslippssamfunnet, men krever også mye energi i fremstillingen. REC bidrar nå til at utnyttelsen av silisium som er råmaterialet i solceller blir mer effektiv og bærekraftig. Ved gjenbruk går behovet for å tilføre nytt råmateriale ned, og denne nye teknologien vil kutte de årlige utslippene tilknyttet produksjonen i Kristiansand med 75.000 tonn CO2. Det sier litt om hva dette kan ha å si for verdens solcelleproduksjon om teknologien får fotfeste i markedet, sier ENOVA-sjefen.

REC får også ros fra forskningssjefen for solenergi på Institutt for Energiteknikk (IFE):

– Det REC har fått til i Kristiansand kan få veldig stor betydning for solbransjen, sier han.

Også miljøvernminister Ola Elvestuen har gitt ros til prosjektet.

– REC Solars nye produksjonsprosess er en teknologisk verdensnyhet som svarer på begge disse to utfordringene. Gjennom Enova støtter regjeringen teknologiutvikling som bidrar til den nødvendige omstillingen mot lavutslippssamfunnet, sa klima- og miljøminister Ola Elvestuen da ENOVA i høst støttet prosjektet med 110 millioner kroner. 

«Et bransjegjennombrudd». Det er hva teknologidirektør Olav Holta i REC Solar sier om den nye, norskutviklede smelteprosessen som REC Solar har utviklet i Kristiansand. TU var det første mediet i landet som i juni omtalte den nye revolusjonerende smelteprosessen REC Solar skal ta i bruk.

250 millioner kroner har selskapet investert i nytt produksjonsutstyr. I løpet av våren 2020 er målet å være i gang med den nye produksjonslinjen.

Det har vært et problem for solbransjen lenge. I produksjonen av wafer, de syltynne silisiumsplatene som brukes i solpanel, går 30 prosent av silisiumet tapt som sagspon, såkalt kerf. I land som Kina bli mye av dette kastet rett på fyllinga.

– Miljøgevinsten av å gjenvinne kerf er betydelig, sier Erik Marstein i IFE.

Og det er nettopp hva REC Solar nå tenker å gjøre. 

 

Les også

Helt ny smelteprosess

I en av Elkems gamle produksjonshaller på Fiskå har REC i dyp hemmelighet utviklet den nye, norske smelteteknologien som gjør det mulig å gjenvinne kerf til superrent silisium. Ingen har klart det før.

Verksdirektør David Verdú sa til TU i september at de fleste andre bruker en annen teknologi, Siemens-prosessen, som går via gassform. De kan ikke fjerne oksygen på denne måten, sa Verdú.

Med omsmelting av kerf til superrent silisium kan REC kutte energikostnadene betraktelig, samtidig som de reduserer klimagassutslippene fra prosessen.

Olav Holta er teknologisjef i Rec Solar. Han har stor tro på den nye smelteteknologien. Bilde: Finn Halvorsen

Målet er å få opp en årlig produksjon på 8000 tonn med monokrystallinsk silisium av kerf innen utgangen av 2020. 250 millioner kroner er investert i nytt utstyr, 110 av dem kommer som støtte fra Enova.

Det gjenvunnede silisiumet skal brukes i RECs Alpha-solceller, en såkalt hetrojunction celle med en effekt på hele 380 watt-peak (Wp), høyere enn alle andre solcellepanel som selges nå.

Fremstillingen av nytt silisium er den enkeltprosessen som bruker mest energi og gir høyest utslipp gjennom hele produksjonsprosessen for solceller. REC Solar tar nå sikte på å basere hele produksjonen på Fiskaa på gjenbruk av kerf, slik at fabrikken ikke lenger behøver å produsere nytt silisium. Det er dette som er hovedgrunnen til de betydelige klimabesparelsene.

Det høres langt lettere ut enn det er. For kerf har ikke den nødvendige renheten som gjør at det kan brukes i superrent sol-silisium. Derfor har ingen klart å gjenvinne det før. Men nøyaktig hvordan de har greid det, vil ikke REC Solar ut med.

– Vi må holde på hemmeligheten så lenge vi klarer. Vi regner med at konkurrentene vil komme etter oss, men vi vil sitte på dette konkurransefortrinnet så lenge vi kan, uttalte teknologidirektør Olav Holta til TU i juni.

Skal brukes i supereffektive solceller

Silisiumet skal altså brukes i RECs supereffektive Alpha-celler. Disse blir industriledende. LG Electronics introduserte for noen år siden sine høyeffektspaneler, LG NEON R modul, med en effekt på 370 Wp og en virkningsgrad på 21,4 prosent. Med en effekt på 380 Wp og en virkningsgrad på 21,7 prosent, slår nå REC denne rekorden.

Nøkkelen til suksess er såkalte heterojunction-celler (HJT), som selskapet nå blir de første i verden til å starte kommersiell produksjon av.

– En fabelaktig løsning, som er nesten helt uten elektronisk tap, sier Erik Marstein.

Teknologidirektør i REC Solar, Olav Holta, sier mye av råstoffet til de nye cellene vil komme fra Kristiansand.

– Vi regner med å bli hovedleverandør av råstoff til Alpha-cellene som produseres i Singapore. Det betyr at mellom 1000 og 2000 tonn av produksjonen vår vil gå dit, forklarte Holta til TU den 18. oktober.

– Vi planlegger oppstart i to faser: første trinn på cirka 50 prosent av kapasiteten vil begynne produksjon av silisium tidlig i 2020. Andre trinn med opptrapping til 100 prosent starter til sommeren.

Les også

Kutter CO2

REC Solar produserte lenge såkalt polykrystallinsk silisium. Men denne type silisium er gradvis på vei ut av solbransjen. Flere og flere solenergiprodusenter går over til å produsere monokrystalinske solceller, og det er denne type silisium REC Solar skal gjenvinne.

CO2-utslippet fra produksjonen er beregnet å falle fra 17 kilo CO2 per produserte kilo silisium, til 7 kilo. Energiforbruket skal ned fra 25 kilowattime (kWh) per produserte kilo silisium, til cirka 18 kWh per kilo.

– Vårt CO2-utslipp vil bli 1/30-del av hva den er i de kinesiske silisiumsovnene, sier teknologidirektør Olav Holta.

Han tror det vil slå ut på etterspørselen.

Superrent silisium skal blant annet brukes i nye solceller som produseres i Singapore. Foto: Erik Martiniussen

– Frankrike stiller allerede krav til hva slags CO2-fotavtrykk solpanelene skal ha. Skal kineserne klare å levere solpanel innenfor de franske kravene, må de bruke norskprodusert silisium, sier han.

Men omstillingen fra å ha produsert polykrystallinsk silisium, til å skulle produsere resirkulert mono-silisium, har vært krevende. Sommeren 2019 ble 100 ansatte permittert. Hovedtillitsvalgt Jarl Valand har overfor TU omtalt omstillingen som «beintøff».

REC Solar må ikke forveksles med REC Silicon som produserer silisium i USA. De to selskapene ble splittet opp i 2013 og REC Solar er solgt til Elkem gruppen.

Les også

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå