REC Solar i Kristiansand

REC revolusjonerer silisiumproduksjonen. Kutter kostnader, utslipp og energiforbruk

Blir verdens første til å resirkulere silisium til solpanel

Smelteovn for silisium hos REC Solar. Nå legges produksjonen om.
Smelteovn for silisium hos REC Solar. Nå legges produksjonen om. ( Foto: Erik Martiniussen)

Blir verdens første til å resirkulere silisium til solpanel

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 »

KRISTIANSAND: 160.000 tonn silisiumavfall. Det er hva solenergibransjen hvert år etterlater seg. Så langt har ingen visst hvordan de skal kunne gjenvinne avfallet i nye solpanel. Men nå har REC Solar i Kristiansand knekt koden.

– Det er et bransjegjennombrudd, sier teknologidirektør Olav Holta i REC Solar til Teknisk Ukeblad.

Nå investerer selskapet 250 millioner i nytt produksjonsutstyr.

– Vi blir de første i verden til å resirkulere silisium-spon, såkalt kerf, til superrent sol-kvalitet.

Kutter energiforbruk

I går, onsdag, ble det kjent at REC Solar permitterer 100 ansatte fram til nyttår. Konserntillitsvalgt Jarl Valand kalte beslutningen beintøff. Men skal vi tro ledelsen i selskapet, er permitteringene del av en stor omstillingsprosess. Innen 1. januar skal de ansatte tilbake på jobb igjen, i en helt ny produksjonslinje.

Teknisk Ukeblad kan som første medium fortelle om produksjonsgjennombruddet og omstillingen REC Solar nå skal igjennom.

I over to år har selskapet forsket og utviklet den nye produksjonsmetoden som skal bringe REC Solar på fote igjen.

– Det REC har fått til i Kristiansand kan få veldig stor betydning for solbransjen, sier Erik Marstein, forskningssjef for solenergi på Institutt for Energiteknikk (IFE).

Den nye teknologien kutter kostnadene med en tredjedel og energiforbruket med rundt 30 prosent. Nøkkelen til kostnadskuttet er å gjenvinne metall.

Superrent silisium produseres i all hovedsak av kvarts, som smeltes på over 1900 grader for å skille oksygen og silisium. Prosessen omtales gjerne som Siemens-prosessen, og brukes blant annet av NorSun i Årdal og Norwegian Crystals i Glomfjord. Nå tar REC Solar i bruk en helt ny egenutviklet teknologi, der de gjenvinner avfallsrestene fra produksjonen av solpanel, såkalt kerf, og produserer silisium av dette råstoffet i stedet.

Det er vanskeligere enn det høres ut som.

– Det har lenge vært kjent innen industrien at man ville kunne kutte energikostnadene betraktelig, om man klarte å gjenvinne mer av metallet. Men ingen har tidligere klart det, sier Olav Holta.

Les også

Kjøper fra Taiwan

Kerf er i praksis sagspon som blir igjen etter produksjon av wafer, de syltynne silisiumsplatene som brukes i solpanel. Når disse skjæres opp, går 30 prosent av silisiumet tapt som kerf. I land som Kina blir mye av det rett og slett dumpet på fyllinga.

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

Prosjektleder Rune Almaas ved REC Solar i Kristiansand har ansvar for omleggingen, sammen med teknologisjef Olav Holta. Foto: Erik Martiniussen

Kerf består av mange små partikler, med tilhørende stor overflate. Overflaten oksiderer i kontakt med luft, noe som skaper utfordringer når det skal gjenvinnes. Kerf har heller ikke den nødvendige renheten som skal til for å kunne bruke det i et solpanel, og må derfor renses før det kan gjenvinnes. Alle disse faktorene har gjort det vanskelig å gjenvinne kerf for å bruke det på nytt i nye solpanel.

Vi må holde på hemmeligheten så lenge vi klarer. Vi regner med at konkurrentene vil komme etter oss

Holta vil ikke fortelle nøyaktig hvordan REC Solar har greid det, men innrømmer at det fortsatt er en smelteprosess. Noe mer vil han ikke si.

– 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, sier han.

Får ikke ta bilder

TU har vært på befaring for å se på det nye teknologikonseptet. Men løsningen bedriften har tatt i bruk, er så hemmelig at det ikke er lov til å ta bilder av maskineriet.

– Nei, det tillater vi ikke, sier prosjektleder Rune Almaas.

Kerf, eller sagspon fra wafer-produksjonen, blir det nye råstoffet som REC Solar skal lage superrent silisum av. Foto: Erik Martiniussen

I en av Elkems gamle produksjonshaller på Fiskå utenfor Kristiansand jobber et par operatører i fullt verneutstyr med å demontere utstyret. Et titalls sekker med det nye råstoffet står i en krok. Det er mørke små metallbiter som REC har importert fra Taiwan. Det er et urent råstoff REC nå skal lage noe superrent av.

– Ja, det er teknologisk krevende, innrømmer Holta.

Hvor mye bedriften må betale for råstoffet, vil de ikke ut med.

– Det er billigere enn det råstoffet vi bruker i dag, konstaterer prosjektleder Rune Almaas tørt.

Ti måneder har REC brukt på å teste ut teknologien i storskala. Det har kostet 20 millioner. 10 av dem fikk de i støtte fra Enova. Resultatene har vært så vellykket at hele produksjonen nå skal legges om. Fra å ha produsert polykrystallinsk silisium av kvarts, skal REC fra nyttår produsere over 8000 tonn i året med monokrystallinsk silisium av kerf i stedet. Det er en stor omlegging av produksjonen. De skal investere 250 millioner kroner og har søkt om 40 prosent støtte fra Enova.

Konkurrerer med Kina

For REC Solar er det vinn eller forsvinn. For ifølge Ifølge Fædrelandsvennen har REC Solar gått med et samlet underskudd på 5,7 milliarder kroner i tiårsperioden 2008–2017.

Kostnadsreduksjonene i solenergibransjen har vært på 99 prosent siden 1980-tallet. Der fabrikken på Fiskå i 2011 leverte silisium til en pris på 50 dollar per kilo, leverer de i dag samme mengde silisium til 8 dollar.

– Det er helt sprøtt. Jeg vet ikke om noen annen bransje som har hatt en liknende utvikling, sier Holta.

Kina dominerer fullstendig silisiumproduksjonen i verden. De norske silisiumprodusentene REC Solar, Norwegian Crystals og NorSun er dermed noen av svært få som står igjen utenfor Kina. Samtidig har man sett en markedsforskyvning vekk fra polykrystallinsk silisium, som er hva REC Solar så langt har produsert, over til monokrystallinsk silisium som har noe høyere effekt i panelene.

– Den polykrystallinske verdikjeden er i ferd med å bli marginalisert. Vi var nødt til å gjøre noe. Derfor går vi nå over til å produsere monokrystallinsk framfor polykrystallinsk, sier Holta.

Og selv om prisene på silisium faller, er Holta nå optimistisk.

– Med denne teknologien får vi et konkurransefortrinn. Og solenergimarkedet er i ekstrem vekst.

Han forteller at der solceller i 2002 leverte 1 promille av elektrisiteten i verden, leverer de i dag nesten 3 prosent. Innen 2040 vil 15 prosent av elektrisiteten i verden komme fra solceller, spår Bloomberg.

Kvarts brukes i dag til å lage silisium i Kristiansand. Nå går REC over til kerf som råstoff. Foto: Erik Martiniussen
Les også

Blir verdensledende

– Alt det nye utstyret skal inn før november, sier prosjektleder Almaas.

– Målet er å ha full produksjon før året er omme.

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 Holta.

Han tror det vil slå ut på etterspørselen.

Superrent silisium. REC Solar i Kristiansand produserer silisiumsblokker som det produseres wafer av. 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.

Holta tror flere land vil innføre tilsvarende krav, men understreker at REC Solar alltid må være konkurransedyktig på pris.

– Det å konkurrere med kineserne er knalltøft, sier Rune Almaas som er prosjektansvarlig for den nye produksjonslinjen.

Erik Marstein sier gjenvinning av silisium også er viktig i et miljøperspektiv.

– Hvis REC Solar lykkes kommersielt med dette, er det supert. Ingen andre bedrifter har en prosesskjede som likner den REC Solar har bygget opp i Norge. Dette er en unik norsk mulighet.

REC Solar må ikke forveksles med REC Silcon som produserer silisium i USA. De to selskapene ble splittet opp i 2013 og REC Solar solgt til Elkem som nå er eid av China National BlueStar, Kinas største silisiumprodusent.

Les også

Kommentarer (1)

Kommentarer (1)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå