Moara delaminatoare Stokkermill, o tehnologie inovatoare care permite separarea eficientă a materialului de reciclare din panouri fotovoltaice dezafectate și baterii litiu-ion și alcaline

Protagoniștii reciclării durabile: morile delaminatoare

Moara delaminatoare Stokkermill, o tehnologie inovatoare care permite separarea eficientă a materialului de reciclare din panouri fotovoltaice dezafectate și baterii litiu-ion și alcaline

Introducere

De la energia regenerabilă la mașinile electrice, schimbările majore în tehnologii aduc evoluții în componente, iar reciclarea deșeurilor derivate prezintă provocări din ce în ce mai complexe și mai complicate, atât din punct de vedere al reglementărilor, cât și al mediului. Deși s-au luat multe măsuri atât la nivel european, cât și la nivel mondial pentru a reduce sursele de deșeuri și de poluare, întreprinderile, în special cele mici, se confruntă cu o serie de probleme majore pentru a menține echilibrul economic. De exemplu, Protocolul GHG elaborat de organisme internaționale (WRI și WBCSD) identifică sursele logistice și de tratare a materialelor la sfârșitul ciclului de viață (definite ca "Scope 3") drept principalul contribuitor la poluare și la emisiile de gaze cu efect de seră, de fapt în toate întreprinderile active în toate sectoarele industriale și nu numai.

Alegerea de a recicla materialele în loc de a le "arunca" pur și simplu în mediul înconjurător nu este un proces ușor, care aduce totuși nenumărate beneficii, nu numai în termeni de imagine, ci și din punct de vedere economic. Reciclarea panourilor fotovoltaice

Un prim exemplu al importanței reciclării este recuperarea panourilor fotovoltaice scoase din uz. în acest context, explozia utilizării energiei fotovoltaice ca sursă curată de energie conduce deja la probleme semnificative în ceea ce privește eliminarea panourilor scoase din uz din cauza prezenței impurităților (semiconductori precum arsenic, cadmiu, telur, plumb). având în vedere că se estimează că, până în 2050, 10% din deșeurile materiale vor consta în materiale fotovoltaice și solare, stabilirea unor strategii adecvate pentru reciclarea acestor deșeuri este un factor crucial.

Sursă: World Resources Institute, WBCSD

Problema este agravată de faptul că panourile de a doua generație, cum ar fi tehnologia cu strat subțire, au o structură chimică-fizică diferită, ceea ce face reciclarea lor și mai complexă. Importanța procesului de separare mecanică în linia de reciclare a panourilor fotovoltaice Celulele fotovoltaice sunt formate din semiconductori și conțin impurități. Obținerea unui material de calitate suficientă pentru reciclare este o sarcină dificilă nu numai în sectorul solar/fotovoltaic, ci și în reciclarea DEEE în general. Procesele chimice dezvoltate până în prezent necesită resurse economice considerabile în ceea ce privește mașinile și energia, precum și utilizarea de solvenți și catalizatori toxici și poluanți. Procesul mecanic de reciclare a panourilor fotovoltaice este cel care permite obținerea unor materiale atractive pentru reciclare, pentru un raport cost/beneficiu mai bun: 

  • aluminiu, cu o valoare ridicată pentru industrie, de la aplicații pentru automobile până la ingineria instalațiilor 
  • sticlă, care poate fi reutilizată în producția de sticle sau în alte domenii (de exemplu, metalurgie) 
  • EVA (etilen-acetat de vinil), util în întreaga lume ca combustibil sau în infrastructură - 
  • cupru, cu o valoare ridicată în industria electrică și nu numai.

Având în vedere, de asemenea, că tratamentul chimic poate avea loc adesea în urma mărunțirilor mecanice, este evident că, pe termen lung, acesta va fi principalul proces de reciclare nu numai în fotovoltaică, ci și în afara acesteia, cum ar fi recuperarea materialelor electronice sau a bateriilor. Un alt avantaj al instalațiilor de reciclare mecanică a panourilor fotovoltaice uzate este costul scăzut, ușurința întreținerii și fiabilitatea acestora.

Sursă: www.cleanenergyreviews.info

Procesul de mărunțire și separare

Procesul mecanic tipic al unui echipament dezafectat de tratare a panourilor poate fi schematizat după cum urmează:

- Pregătirea panourilor

- Zdrobirea panourilor în tocător

- Reducerea în moara delaminatoare

- Separare

Tocătorul

Panoul fotovoltaic dezafectat, după îndepărtarea componentelor electrice, cum ar fi cablurile și joncțiunile, este introdus într-un tocător unde are loc o primă măcinare grosieră pentru a separa aluminiul mărunțit grosier. Aluminiul rezultat poate fi separat direct cu o puritate excelentă și revândut. tocătorul este echipat cu inserții înlocuibile de diferite dimensiuni în funcție de cerințele procesului.    

Morile delaminatoare

Materialul rămas, format din sticlă, metale, EVA (material polimeric utilizat pentru aderența celulelor fotovoltaice la substrat) și concentrații mici de semiconductori, este apoi introdus în inima instalației, în laminorul delaminator orizontal (seria M). Acest utilaj este echipat cu un rotor cu lamele din oțel de înaltă densitate și duritate, capabil să zdrobească turba până la granule chiar mai mici de 2 mm în cazul materialelor mai fragile (de exemplu, sticla), mai grosiere în cazul materialelor plastice sau ductile. Acesta din urmă tinde, de fapt, prin caracteristicile sale fizice, să se aglomereze și să formeze granule mai groase cu un procent excelent de puritate.

Conformația canalului de trecere a materialului care urmează să fie mărunțit permite măcinarea selectivă în funcție de material, care urmează traiectorii diferite în funcție de caracteristicile mecanice ale particulei, și permite separarea părții plastice de partea mai grea și mai fragilă încă din această etapă. Sticla obținută prin delaminare se prezintă sub formă de sfere și granule din două clase de dimensiuni, prima mai grosieră, dar cu o puritate mai mare, iar a doua cu o concentrație acceptabilă de impurități în cadrul reglementărilor UE. punctul forte al morii de delaminare constă în faptul că producția de pulberi din materiale metalice, cu pierderile de randament ce decurg din aceasta, este minimă. Împreună cu alimentarea cu invertor, viteza rotorului este reglabilă în funcție de cerințele materialului prelucrat, iar faptul că este construit din material cu rezistență mecanică ridicată facilitează sarcina de flexibilitate operațională și variabilitatea tipului de produs care urmează să fie prelucrat.

Clasificarea materialului de ieșire

Etapa finală a reciclării panourilor fotovoltaice epuizate constă în cernerea și clasificarea fracțiilor care ies din moară. 

De obicei, se utilizează o masă densimetrică (seria VT) pentru a separa materialul în funcție de greutatea sa specifică.Pulberile sunt transportate din partea superioară și cu un flux de aer din partea inferioară, fracțiunile mai grele tind să cadă urmând o traiectorie aproape verticală, în timp ce fracțiunile ușoare sunt separate.O altă tehnologie populară pentru separare este senzorul optic (seria OS), care separă materialul în funcție de culoare, ca ochiul uman.

Concluzii

În contextul energiei regenerabile și al reciclării panourilor fotovoltaice scoase din uz, posibilitatea de a reduce emisiile și deșeurile este crucială nu numai din punct de vedere ecologic, ci și economic.Cu toate acestea, instalațiile scumpe, de ultimă generație, nu reprezintă întotdeauna cea mai bună și mai eficientă soluție. Echipamentele sensibile, substanțele toxice și consumul fac ca alegerea să se bazeze pe considerente legate de eficiența și confortul instalației de reciclare. moara orizontală cu delaminator M facilitează separarea continuă a materialelor și reciclarea panourilor fotovoltaice scoase din uz. procesul mecanic permite recuperarea materialelor din panourile și cadrele fotovoltaice, astfel încât materialul rezultat este atractiv pentru reintroducerea pe piață în loc să fie eliminat.

Stokkermill, cu oferta sa de utilaje fiabile fabricate în întregime în Italia, permite combinarea calității, fiabilității și confortului de a se echipa în deplină siguranță într-un context în evoluție rapidă, cum ar fi recuperarea panourilor fotovoltaice dezafectate. Serviciul merge dincolo de simple utilaje: oferta include instalații proiectate ad-hoc în funcție de nevoile clientului, ținând cont de nevoile de interfață cu operatorii și de constrângerile impuse de reglementări și legislație. interfață cu ușurință cu nevoile fiecărei companii din sector datorită delaminare și mărunțire a panoului și a celulelor fotovoltaice.