Relatert forskning og utvikling

Si 2020 – forbedret produksjonsprosess

I Elkem sin bærekraftrapport for 2014 skriver de:
- Forskningsprogrammet Si 2020 er et 10-årig forskningsprosjekt i Elkem som har som målsetning å forbedre hele prosessen for fremstilling av silisium og ferrosilisium, fra valg og tilførsel av forskjellige råmaterialer til utstøping av metall og det ferdige silisiumproduktet. Si 2020 har et stort identifisert potensial. Målet er å finne og utvikle teknologi og produksjonsmetoder som kan øke silisiumutbyttet i prosessene, fra kvarts til ferdig produkt, samtidig som energiforbruk og utslipp reduseres og prosessene gjøres renere og tryggere for de ansatte.

Hovedmålene er:
1. Bedre forståelse av råmaterialegenskapene og hvordan de påvirker prosessen.
2. Øke forståelsen av fundamentale sider ved drift og design av smelteovnene.
3. Utvikling av nye metoder for å overvåke ovnsoverflaten.
4. Mer effektiv raffinering av silisium og ferrosilisium.
5. Undersøkelse av hvordan tynnstøping av silisium kan redusere tap og forbedre produktkvalitet.

Si 2020-programmet har hatt som mål å etablere forskningsprosjekter ved universiteter og høyskoler som er direkte knyttet opp mot de interne prosjektene, og som er støttet av Norges Forskningsråd og EU. Følgende forskningsprosjekt med støtte fra Norsk Forskningsråd og EU er etablert som en del av Si 2020-programmet:

• ESiP har som mål å forbedre energibruken i ovnsprosessen ved å utvikle et nytt driftsstøttesystem som anvender nye målinger, ny forståelse og nye matematiske modeller av hva som skjer i smelteovnen. Andre deltagere: Cybernetica og Sintef.

• BiOCarb+ skal utvikle ny kunnskap om produksjon og bruk av biomasse som reduksjonsmateriale i FeSi og Si-prosessene. Andre deltagere: Sintef ER, NTNU, NFLI, Eyde-nettverket og Norsk Biobrensel.

• SiNG skal se på hvordan naturgass kan brukes som reduksjonsmateriale i FeSi og Si-prosesser og studere kjemiske reaksjonsmønstre i smelteovnen, med mål om å øke utvinningsprosenten av silisium med fem prosent. Andre deltagere: Sintef og NTNU.

• CoRReSi utvikler et nytt konsept for raffineringsprosessen, blant annet ved en aktiv kontroll av temperaturen under raffineringen, og gjennom fundamental forskning rundt de kjemiske reaksjonene som skjer i metalløsen under raffineringen. Andre deltakere er Sintef, Teknova og KTH i Stockholm.

• CorSiCa skal utvikle matematiske modeller for hvordan utstøping av silisium og videre avkjøling styrer produktkvaliteten, og anbefale utstyrsdesign og driftsmetoder for å anvende den nye kunnskapen i drift. Andre deltagere: Sintef og Teknova.

• ReCoBa er et EU-prosjekt for bedre prosesskontroll under raffinering og utstøping. Det er ti deltakere i prosjektet fra flere land. Andre industribedrifter som er med er BASF og Thyssen Krupp.

Det gikk fint å lage pdf fra linkene Men de to øverste linkene er like?
I den nederste linken står det "To produce one kilogram of Si suitable for solar cell manufacturing, requires 30 kg of pure quartz." Vet du om det er generelt og vil være tilfelle for kvartsen fra Kvinnheradforekomsten også?

Det kan jo tyde på et lavt si innhold i kvartsen som var omtalt
I scoping studien som Anzaplan laget skriver de (side 5) at det går med ca. 20 000 tonn HPQ for å lage 5 000 tonn salgsvare og at man i tillegg må regne med 51 000 tonn avfall (kvarts med lavere kvalitet). Det virker jo litt mer fornuftig med 2:1 forhold og estimert 50% svinn.

Takk for oppklarende informasjon
Så teoretisk får man da at 71 000 tonn råkvarts gir 20 000 tonn HPQ som gir 5 000 tonn SiO2 (med 50% Si) som gir 2500 tonn (minus x tonn svinn) polysilisium? Ikke rart det blir dyrt