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Au sujet de l’énergie solaire

L’un des coûts majeurs dans la production de cellules solaires, que ce soit en termes économiques ou environnementaux, est le silicium en tant que matière première.

Une des voies explorées par Enoil Bioenergies SA est la conversion de coques de riz en silicium solaire : dans un processus en trois étapes, les coques sont soumises à une phase de purification pour être ensuite converties en silicium métallurgique (teneur en oxyde de fer minime) adapté à la production de lingots qui se réalise au moyen d’une solidification directionnelle (à vitesse constante) et rendue en tranches circulaires (« wafers ») de silicium de qualité solaire. La production « pilote » de cette nouvelle charge d’alimentation constituée par les cellules solaires a révélé avec succès que ces dernières pouvaient être d’une efficacité comparable à celle du silicium polycristallin produit par des moyens conventionnels.

  • La coque de riz contient environ 20% de silicium de type amorphe (dioxyde de silicium, SiO2) et, pour le reste, de la lignine, un polymère organique de structure. Il y a une vingtaine d’années, les premiers efforts ont été produits pour examiner et considérer les coques de riz comme matière première de haute pureté dans le but de produire du silicium métallurgique amélioré dans un four à arc électrique carbone modifié.
  • Dans des travaux récents, les coques de riz ont été pulvérisées et lessivées dans un mélange exclusif spécialement élaboré pour, à la fois, isoler et convertir les métaux lourds de même que d’autres contaminants avant le processus par lequel elles sont soumises dans un four à arc électrique carbone avancé. Le four en question a été conçu avec des caractéristiques pyrométallurgiques avancées telle que le soufflage de gaz pour aider à la réussite de la réaction et obtenir du silicium de qualité métallurgique améliorée (UMG-Si).

Dans le premier cas de réduction de particules, les coques de riz pulvérisées ont été réduites à la taille de 5-20 microns alors que, dans le second cas, les particules ont été diminuées davantage jusqu’à un format inférieur au micron par le biais d’un processus similaire mais plus énergique, typiquement, un broyeur à billes avec pulvérisation prolongée assistée par vortex. Les deux ensembles de groupes de différentes tailles de particules sont par la suite lessivés et isolés afin de pouvoir en retirer les éléments contaminants encore difficiles à éliminer tels que les particules de phosphore et de bore. A partir des résultats fournis par ces différents groupes, il apparaît clair, d’après les informations recueillies, que la taille des particules a une incidence sur l’aptitude de la solution d’isolement (« séquestration ») à éliminer les corps contaminants.

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